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。
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,耐酸碱氟胶板硬度,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。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,耐酸碱氟胶板性能,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。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。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。
上述低压缩永1久变形氟橡胶可用于制造在空气。石油基润滑油、燃油、液压油和双酯类合成润滑油中工作的活动或固定密封件。
长期工作温度为-40℃~250℃,对于某些部位可低于-40℃或高于250℃,短期可达300℃。由于硬度等级不同,耐酸碱氟胶板,其应用范围也不同。
FX-4胶料硬度低,伸长率高,适于制作接触油料的高温导线套管密封垫片和O形圈;FX-5胶料主要制造航空发动机通用的橡胶密封件;FX-6胶料硬度高,抗挤压性好,可用于高温高压的橡胶密封件,如超深井石油勘勘探。
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