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氟硅橡胶的特征及应用

更新时间  2020-12-24 01:33 阅读
    氟硅橡胶属于热硫化型特种硅橡胶,由于它的基体聚合物是含三氟丙基的硅橡胶,因此它综合了硅橡胶和氟橡胶的优点:即具有硅橡胶的良好的低温性能、绝缘性、高温性能、易加工性和耐天候性,又具有氟橡胶类似的耐溶剂、耐油性、耐油气的低渗透型、阻燃性,良好的物理机械性能及化学稳定性,适用于各种苛刻的耐高低温耐燃油,耐润滑油的场合,因此广泛的运用在广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。作为密封防护用品一类,氟硅橡胶在航天、汽车、机电、电子、机械以及建筑等领域运用再适合不过,它可在-55℃~ 220℃的煤油以及蒸汽和150℃的明火中使用,并在力度大于100KG 的情况下受力、耐温、耐油、耐臭氧等恶劣环境下持续使用。下面,我们氟硅橡胶的特性进行详细的介绍。
氟硅橡胶的重要特征
        一、耐天侯、耐油、耐溶剂、耐化学药品性
氟硅橡胶主链为Si-O键结构,为饱和链,所以具有优异的耐空气老化性能,其胶料试片经过五年户外暴露试验后仍能保持良好弹性;经过长达10年时间,在紫外线和严酷的气候条件下,其物理性能也仅有微小变化,不同地点放置的试样拉伸强度和扯断伸长率下降率小于25%。
        氟硅橡胶与甲基乙烯基硅橡胶相比,其耐油、耐溶剂、耐化学药品性极其优良;即使与氟橡胶相比,耐油、耐溶剂性也是良好的。在相同介质、温度、时间下浸渍后均显示出了优良的耐久性。氟硅橡胶耐含甲醇汽油性也比较好,即使在汽油/甲醇混合体中,其硫化胶的硬度、拉伸强度、体积变化都很小,经过500h长时间的浸渍试验后,各项物性也几乎没有变化。
        二、耐热性
        与氟橡胶相比,氟硅橡胶其耐热老化性能优异,特别是高温下物理性能保持率较高。
与硅橡胶相比,氟硅橡胶由于三氟丙基的存在一定程度上降低了氟硅橡胶的耐热性,其原因为三氟丙基容易热分解,分解产生酸性很强的化合物加速了氟硅橡胶的热老化反应。氟硅橡胶的高温分解与硅橡胶一样,即:侧链氧化、主链断裂、侧链热分解和引起各种复合反应。由于分解产物也会引起主链断裂,所以耐热性通常比硅橡胶要差一些,在200℃的温度下已开始氧化老化。温度对氟硅橡胶影响比硅橡胶大,但比氟橡胶小。国外还研究了氟硅橡胶在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h条件下的使用寿命,其结果是仅次于甲基乙烯基硅橡胶。
        三、低温性能
        氟硅橡胶与普通硅橡胶一样,低温性能良好。由于氟硅橡胶是以柔软的Si-O为主链构成的线型高聚物,所以低温特性优于以C-C为主链的氟橡胶。首先,氟硅橡胶分子主链比较柔顺,使其具有优异的耐寒性。其次,氟硅橡胶的分子链呈螺旋状构型,分子链的柔韧比C-C键或Si-C键大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使其柔软且富有弹性,当温度变化时,分子间的作用力改变很小,所以它的各种性能,特别是弹性变化不大,使其具有其他橡胶无法比拟的低温性能。再次,三氟丙基取代甲基的存在,可以破坏聚二甲基硅氧烷分子链的规整性,降低聚合物的结晶温度和结晶程度,进而使氟硅橡胶具有比硅橡胶更好的低温性。所以,氟硅橡胶在-60℃~-70℃的低温下仍具有弹性,可在-60℃下长期使用。
        四、电绝缘性、耐辐射性能
        氟硅橡胶的电性能与普通硅橡胶相近,除高频高压电环境外,其电绝缘性能可达到使用水平。在高温、低温、潮湿、油、溶剂、化学药品、臭氧等苛刻条件下电绝缘性能的变化很小。氟硅橡胶的耐辐射性能并不突出,但耐辐射老化性能优于甲基乙烯基硅橡胶。
        五、物理机械性能
        氟硅橡胶与普通硅橡胶一样,硫化胶的机械强度(特别是撕裂强度)比较低。
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