氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学***侵蚀的特性,是现代航空、导1弹、火箭、宇宙航行等科学技术不可缺少的材料。近年,随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升,氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。
氟橡胶具有优异的化学稳定性,用于阀门内衬,可耐强酸、强碱和强腐蚀性介质。
氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子1弹性体。246型氟橡胶在空气中常温辐射在5×107仑的剂量下性能剧烈变化,在1×107仑条件下硬度增加1~3度,强度下降20%以下,伸长率下降30%~50%,所以一般认为246型氟橡胶可以耐1×107仑,极限为5×107仑。早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与ben乙烯、丙1烯等的共聚体,但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出,而且价格昂贵,没有实际工业价值。50年代后期,美国Thiokol公司开发了一种低温性好,耐强氧化剂(N2O4)的二元亚硝基氟橡胶,氟橡胶开始进入实际工业应用。此后,随着技术进步,各种新型氟橡胶不断开发出来。
中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶,主要为聚烯烃类氟橡胶,如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶;随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。电子衍射研究指出,在偏氟乙烯链段中六氟摩尔分数达7%,或者在三氟的链段中偏氟乙烯的摩尔分数达16%时,这两种共聚物仍具有和其相当的均聚物的晶体结构。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等军1工配套需要出发,逐步推广应用到民用工业部门。
氟胶板一般物理机械性能
氟胶板一般具有较高的拉伸强度和硬度,但弹性较差。7、气性小氟橡胶对气体的溶解度达,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。26型氟胶板的摩擦系数(0.80)较橡胶板摩擦系数(0.90~1.05)小,一般说,耐磨性较好,但在光滑金属表面上的耐磨性较差。这是因为此时有较大的运动速度,产生较高的摩擦生热,从而导致橡胶的机械强度降低。
耐热和耐温性能
在耐老化方面,氟胶板可以和硅胶板相媲美,优于其他合成橡胶板。二段硫化230℃×24h(要保证逐步加温,到230℃后,恒温记时。26型氟胶板可在250℃下长期工作,在300℃下短期工作,23型氟胶板经200℃×1000h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。氟胶板在不同温度下性能变化大于硅胶板和通用的丁基橡胶板,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。
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。温度对其电性能影响很大,即随温度升高,绝缘电阻明显下降,因此,氟胶板不能作为高温下使用的绝缘材料。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。据报导,26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和丁基橡胶、丁橡胶相当,比氯丁胶、天然橡胶要好。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。
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