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全麵認識氟矽橡膠,它的功能與作用還得從二戰開始(shǐ)說起(qǐ)!

發表時間:2023-05-30

?      氟矽(guī)膠全(quán)稱為:甲基乙烯(xī)基三(sān)氟丙基矽橡膠(氟矽橡膠 FVMQ),它最早於(yú)1956年美國DOW Corining與空軍部(bù)門 研發並且運用(yòng)於航空材料領域,隨後德國,日本,前蘇(sū)聯陸續研發出這(zhè)一係列產品,使得氟矽橡膠性能和質量得至了逐步的改進。我國(guó)最早於 1966 年由中(zhōng)科院、上海有(yǒu)機氟研究所(suǒ)和上海樹脂廠共同(tóng)協作得相當於美國 LS-420 的氟矽橡膠(jiāo)生膠,並成功開發出性能優良的(de) SF 係列氟矽膠料。

氟矽橡膠是側鏈(liàn)引入氟代烷基的一類矽橡膠,其種類繁(fán)多,現已大規模生產的(de)氟矽橡(xiàng)膠(jiāo)主要是以(yǐ) Y-三氟丙基甲基矽(guī)氧烷為結構單體的聚合物。常用的氟矽橡膠為含有甲基、三丙基和乙烯基的氟矽橡膠(jiāo),在乙烯基矽橡膠 (乙烯基含量一般為 0.3%) 的分子鏈中引入氟帶烷基(一般為三(sān)氟丙基),稱甲基乙烯基三氟丙基矽(guī)橡膠。

 

  氟矽橡膠的合成(chéng)是由三氟丙烯(xī)與甲基氫二氯矽烷(wán)在氯鉑酸催化下加成(chéng)製得(dé)甲基三氟丙基二氯矽烷,甲基三氟丙基二氯矽烷經水解裂解得到 1,3,5-甲基三氟丙基環三矽氧烷;然後(hòu),1,3,5-甲基三氟丙基(jī)環三矽氧烷加人封端劑在熱堿催化下開環縮合成矽氟橡(xiàng)膠。


  氟矽(guī)橡膠具有優異的耐油性和耐溶劑性(xìng)。它(tā)對脂肪族、芳香族和(hé)氯化烴溶劑,各種石油基燃(rán)料油、潤滑(huá)油(yóu)、液壓油和一些合成油(如二酯潤滑油、矽酯液壓油等)在室溫和高溫下都有良好的穩定性,並能保持彈性。

 

  氟矽橡膠(jiāo)的特性

  1. 耐油性、耐溶劑性、耐化學性

  與甲(jiǎ)基乙烯基矽橡膠相比,氟矽橡膠(jiāo)具有優(yōu)異(yì)的耐油性(xìng)、耐溶劑(jì)性和(hé)耐化學性。甚至與(yǔ)氟橡膠(jiāo)相比,耐油性、耐溶劑性都很好(hǎo)。在相同的介質、溫度和時間中浸漬後,表現出優異的耐久性。可以說氟矽橡膠是唯(wéi)一能在(zài)-60~ 260耐非極性介質的彈性體。氟矽橡膠對含甲醇汽油也有良好的(de)耐腐蝕性。即使在汽油/甲(jiǎ)醇混合體係中,硫化橡膠(jiāo)的硬度、抗(kàng)拉強度(dù)和體積(jī)變化也很小。經500h長浸漬試驗後,其物理性能基本保持不變(biàn)。

  2. 耐熱性

  氟矽橡膠的(de)高(gāo)溫分解與(yǔ)矽橡膠相同,即側鏈氧化、主鏈斷裂、側鏈熱分解並引(yǐn)起各種複合反應。由於(yú)分解產物也(yě)會造成主鏈斷裂,所以耐熱(rè)性通常比矽橡膠差,在200時(shí)已開始氧化老化。但通(tōng)過加入少量(liàng)的熱穩定(dìng)劑(jì)如鐵、鈦、稀土氧化物等,可明顯改善,即使在250的高溫下(xià)也有足夠的(de)耐熱性。溫度對氟(fú)矽(guī)橡膠的影響大於矽橡膠。

  3.耐寒性

  氟矽橡膠和普通矽橡(xiàng)膠一樣,低溫性能好。由於氟矽橡膠是一種以軟Si-O為主鏈的線型(xíng)聚合物,其低溫特性優(yōu)於以C-C為主鏈的(de)氟橡(xiàng)膠。其中氟矽橡膠的(de)低溫特性較好,脆(cuì)性溫度低至-89,一般氟橡(xiàng)膠在-30左右。

  4. 電氣性能和抗輻射性能

  氟矽橡膠製品的電性能與普通矽橡膠相似,但(dàn)特殊的價值在於在高溫、低溫、潮濕、油、溶劑、化(huà)學品、臭氧等惡劣條件(jiàn)下變化(huà)很小。氟矽橡膠的耐輻(fú)射性能不突出,但氟(fú)矽橡膠的耐輻射老化性能(néng)優於甲基乙烯基矽橡膠。

  5. 物理機械性能

  氟矽橡膠與普通矽橡膠相比,硫化橡膠的機械強度(dù)(尤其(qí)是(shì)撕裂強度)相對較低。因(yīn)此,改善和提(tí)高氟矽橡膠的強度也是一個(gè)重要的研究課題。

  6. 其(qí)他功能(néng) 

  氟矽橡膠具有(yǒu)優異的耐氣候老化性(xìng)能,即(jí)使(shǐ)在暴露5年後(hòu)仍保持(chí)良好的性能(néng)。臭氧是彈性體老(lǎo)化過程(chéng)中產生最多的氣體之一(yī),但氟矽橡膠經動(dòng)、靜態試驗均未發現開裂或(huò)開裂現(xiàn)象。此外,氟矽膠產品的抗黴性、生理(lǐ)惰性、抗凝性也很好。氟矽橡(xiàng)膠應用:

 

  1. 汽(qì)車工業:

  各種車輛、渦輪增壓管(guǎn)、擠壓條、密封圈、油封、隔膜、導管、閥襯等。

  2. 石化行業(yè):

  各種耐高(gāo)溫、低溫、耐化學腐蝕的泵、閥、罐等設備密封產品。

  3.航空工業:

  飛機燃油、潤滑油密封件、接觸(chù)件,如各種o形圈、填料、密封圈、傳感器材料、隔(gé)膜、襯板(bǎn)夾(jiá)。

  4. 衛生保健:

  用於醫療器械及人(rén)工器官,如醫用導管、引流管、人工瓣膜等。

  5. 軍事工業:

  低溫/耐油/耐(nài)酸惡劣環境,如軍用飛(fēi)機液(yè)壓係統灌注波紋管,特種車輛門窗/後蓋密封件,傳(chuán)感器用傳感材料。

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