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        氟橡膠制品特性及用途

        文章出處深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 人氣:-發表時間:2019-01-16
        氟橡膠(FPM) 是由含氟單體共聚而成的有機彈性體。 其特點耐溫高可達300℃,耐酸堿,耐油性是耐油橡膠中最好的,抗輻射、耐高真空性能好;電絕緣性、機械性能、耐化學腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優良。缺點是加工性差,價格昂貴耐寒性差,彈性透氣性較低。使用溫度范圍:-20℃~+200℃。 主要用于國防工業制造飛機、火箭上的耐真空、耐高溫、耐化學腐蝕的密封材料、膠管或其他零件及汽車工業。

        氟橡膠制品的主要特性:
        1、低溫性能不好
        氟橡膠低溫性能不好,這是由于其本身的化學結構所致。如23-11型的Tg>0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數來表示。膠料的配方以及產品形狀對脆性溫度影響都比較大。
        2、耐高溫性能優異
        氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說是目前彈性體中最好的。246>26>23
        3、化學穩定性氟橡膠具有高度的化學穩定性, 是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯油類、硅醚硅酸油類, 耐無機酸、耐多數的有機溶劑, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23類更有獨特之處,其耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、濃硫酸性能比26型好。
        4、耐老化性能好
        具有極好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。
        5、電性能較好
        23型氟橡膠的電性能較好,吸濕性比其他彈體低,可作為較好的電絕緣材料。氟橡膠一般只適于低頻低壓下使用,溫度對其電性能影響很大,從24℃升到184℃,其絕緣電阻下降35000倍。
        6、真空性能極佳
        具有極好的真空性能。
        7、機械性能優良
        有優良的物理機械性能。在高溫下的壓縮永久變形大,但若以相同條件比較, 丁腈橡膠和氯丁橡膠均比26型橡膠大。
        8、氣性小
        氟橡膠對氣體的溶解度大,但擴散速度卻比較小,所以總體表現出來的透氣性也小。據報道, 26型氟橡膠在30℃下對于氧、氮、二氧化碳的透氣性和丁基橡膠相當, 比氯丁橡膠、天然橡膠好。
        9、作為一種合成橡膠,氟橡膠具有卓越的耐化學藥品、耐油、耐溫性能,長期使用溫度達200°C以上。氟橡膠從化學結構上具有高氟含量、強C-F鍵、無不飽和鍵等特點,從而具有杰出的耐溫性和優異的耐油性。鑒于ASTM D1418中將氟橡膠稱為FKM,因此FKM被沿用以代表氟橡膠。根據SAE J200 / ASTM D2000對橡膠的分類,氟橡膠被歸為“HK”材料。最初的氟橡膠是六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物,由美國杜邦公司于1957年開發用于航天航空領域的油箱密封、油氣密封和液壓系統密封。氟橡膠目前已經被廣泛應用于工業領域。用作O型圈、U型圈、V型圈、Y型圈、墊片以及其它形式的靜密封和動密封。以及燃油和傳動系統中的一些其它部件。
        10、耐輻射性能較差
        氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種, 26型橡膠輻射作用后表現為交聯效應, 23型則表現為裂解效應。

        氟橡膠用途:
        典型應用
        氟橡膠密封件,用于發動機的密封時,可在200℃~250℃下長期工作,在300并下短期工作,其工作壽命可與發動機返修壽命相同,達1000~5000飛行小時(時間5~10年);用于化學工業時,可密封無機酸(如140℃下的67%的硫酸、70℃的濃鹽酸,并℃下30%的硝酸),有機溶劑(如氯代烴、苯、高芳烴汽油)及其它有機物(如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等);用于深井采油時,可承受149℃和420個大氣壓的苛刻工作條件;用于過熱蒸汽密封件時,可在160~170℃的蒸汽介質中長期工作。在單晶硅的生產中,常用氟橡膠密封件以密封高溫(300℃)下的特殊介質—三氯氫硅、四氯化硅、砷化鎵、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的鹽酸等。
        在高真空應用方面,當飛行高度在200~300Km時,氣壓為133×10-6 Pa(10-6mmHg),氯丁橡膠,丁橡膠、丁基橡膠均可應用;當飛行高度超過643Km時,氣壓將下降為133×10-7Pa(10-7mmHg)以下,在這種高真空中只有氟橡膠能夠應用。一般在高真空或超高真空裝置系統使用前,需經過高溫烘烤處理,26型、246型氟橡膠能承受200℃~250℃高溫老化,因此成為高真空設備及宇宙飛行器中最主要的橡膠材料。
        用氟橡膠制造的膠管適用于耐高溫、耐油及耐特種介質場合,如用作飛機燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫熱空氣、熱無機及其它特種介質(如氯化烴及其它氯化物)的輸送、導引等。用氟橡膠制成的電線電纜屈撓性好,且有良好的絕緣性。氟橡膠制作的玻璃纖維膠布,能耐300℃的高溫和耐化學腐蝕。芳綸布涂氟膠后,可以制作石油化工廠耐高溫、耐酸鹼類儲罐間的連接伸縮管(兩端可有金屬法蘭連接),可承受高壓力、高溫度和介質腐蝕,并對兩罐的變形伸縮起緩沖減震連接作用。尼龍布涂氟膠后制成的膠布密封袋,作為煉油廠的內浮頂貯罐用軟密封件,起到密封、減少油液面的揮發損失等作用。
        23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐特殊化學品的腐蝕性密封場合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護制品和密封制品,以溶液形式作為不燃性涂料,應用于防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴涂、澆注等方法制造許多制品,如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑,制造海綿及接觸火箭推進劑(N2O4)的墊圈、“O”型圈、膠囊、閥尹疇各類密封件等。
        G型系列氟橡膠制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達到的耐高溫蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烴汽油的性能;GLT型氟橡膠、氯化磷橡膠、全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度范圍,低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質腐蝕性,在軍工尖端技術中得到廣泛應用。
        用氟橡膠制成的密封劑—膩子,耐燃料油性能突出,可在200℃左右的油中使用,被用作飛機整體油箱的密封材料。用氟橡膠制得的閉孔海綿,具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度范圍和良好的絕緣性,可用作火箭燃料、溶劑、液壓油、潤滑油及油膏的密封和火箭、導彈的減震材料,耐溫達204℃,浸漬氟膠乳液的石棉纖維布,可制成石棉膠板,用于耐高溫、耐燃燒和耐化學腐蝕性的場合。
        重點應用
        由于氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸鹼、耐多種化學藥品的特點,已應用于現代航空、導彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端技術及汽車、造船、化學、石油、電訊、儀儀、機械等工業領域。
        汽車工業
        近年來,隨著汽車工業飛速發展,汽車發動機室的溫度增高,改性燃料和強腐蝕性發動機燃油的使用日益普遍,氟橡膠比以往更為廣泛地用于汽車的密封材料。
        為了提高汽車發動機的功率,節約燃料,保證汽車行駛的安全性,新的燃料噴射系統出現。在此系統中,汽車從油箱流入發動機,然后又返回油箱循環流動,汽油與氧混合會產生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽油稱為“酸性汽油”,它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會因接觸酸性汽油而產生劣化變質。


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