改善低湿性能的氟橡胶

　　氟橡胶大分子主键或侧链上氟原子的存在，由于电负性极高，对聚合物碳碳主键产生很强的屏蔽作用，使其具有优异的耐高温和耐介质稳定性，但氟原子的存在，也使整个大分子链的柔性降低，刚性增大，因而低温性能较差。

为改善氟橡胶的低温性能，国外已于70年代初会成出氟醚橡胶，将含醚键单体(全氟1烷1基乙烯基醚类)引入到大分子结构中，提高了聚合物大分子链的柔顺性，低温性能明显改善，如VitonGLT氟醚生胶玻璃化转变温度比氟橡胶F246降低了约14℃，其唯1一缺点是价格较高。当飞行高度超过643Km时，气压将下降为133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在这种高真空中只有氟橡胶能够应用。

北京航空材料研究院通过橡胶并用技术并用少量氟醚橡胶研制出的FX-13，改善了氟橡胶的低温性能，其脆性温度可达-45℃，已成功地用于制造长征系列运载火箭伺服机构密封件，确保了长征系列火箭多次商业发射的成功。氟橡胶简介：橡胶分子中含有氟原子，氟原子与碳原子组成的C-F性能很高，同事氟原子有极大的吸附效应，使氟碳分子链中的C-C键性能增强，且随其氟化程度的提高而增强，氟原子可以把C-C主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学惰性。采用并用技术，不仅有效地改善了氟橡胶的低温性能，而且其价格比氟醚橡胶大大降低。

从一些近期的专利现状来分析，氟橡胶新产品及其技术主要方向有以下几点：

1.新的硫化技术。目前开发出的氟橡胶硫化体系有3种：(1)分子中含有2个氨基的二胺化合物；(2)含有2个羟基的多元醇化合物；(3)过氧化物及其多官能化合物。

其中使用广泛的是多元醇硫化体系，所使用的多元醇只限于双酚AF，多元醇体系具有压缩永1久变形小和抗焦烧安全性高两大优点。但是氟橡胶随含氟量的增加耐低温性能劣化（玻璃化温度上升），为了制造在-40℃下性能正常的制品，需要对耐寒性差的氟橡胶产品进行改进。过氧化物硫化体系中的交联点含有更稳定的C-C键，因此其硫化胶的耐化学***性更为优异。对于含有醚单体的耐寒级氟橡胶，由于要从偏氟乙烯链上脱去氟1化氢，所以必须采用过氧化物进行硫化，可改善胶料的加工性能。

2.新的耐汽车燃油氟橡胶。新的耐汽车燃油氟橡胶是替代现有品级的理想选择，不仅成本低，且可以在-40 ℃下提供可靠密封。

3.新的耐化学***氟橡胶。特种氟弹性体形成一个重要的高1端系列氟橡胶产品，它们具有氟橡胶优异的耐热性能和耐化学***性。

4.全氟辛酸及其盐(PFOA)替代技术。耐燃性能橡胶的耐燃性取决于分子结构中卤素的含量，卤素含量愈多，耐燃性愈好。PFOA是氟橡胶聚合使用的分散剂，也是目前世界上发现的难降解的有机污染物之一。随着环境科学界对其认识的深入及社会公众环境意识的提高，研究开发PFOA替代品，减少或不使用PFOA生产氟橡胶已成为氟橡胶技术发展的主要趋势。

氟橡胶具有独特的性能，其硫化胶各项性能分别叙述如下。

（1）耐腐蚀性性能：氟橡胶具有的耐腐蚀性能。一般说来它对有机液体（燃料油、溶剂、液压介质等）、浓酸（、***、盐酸）、高浓度和其他强氧化剂作用的稳定性方面，均优于其他各种橡胶。

（2）耐溶胀性能：氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质的一种。四氟胶板硬度透气性能氟胶板的透气性是橡胶板中较低的，与真空橡胶板相近。26 型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、***等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、、、磷酸类液压油。23 型氟胶的介质性能与26 型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如、性能比26 型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27 天它的体积膨胀仅为13%～15%。

（3）耐热和耐高温性能：在耐老化方面氟橡胶可以和硅橡胶相媲美，优于其他橡胶。二段硫化230℃×24h（要保证逐步加温，到230℃后，恒温记时。26 型氟橡胶可在250 ℃下长期工作，在300 ℃下短期工作，23 型氟橡胶经200 ℃×1 000 h 老化后仍具有较高的强力，也能承受250 ℃短期高温的作用。四丙氟橡胶的热分解温度在400 ℃以上，能在230 ℃下长期工作。氟橡胶在不同温度下性能变化大于硅橡胶和通用的丁基橡胶，其拉伸强度和硬度均随温度的升高而明显下降，其中拉伸强度的变化特点是：在150 ℃以下，随温度的升高而迅速降低，在150～260 ℃之间，则随温度的升高而下降较慢。