Viton氟橡胶的性能及其应用

Viton氟橡胶的性能及应用

Viton氟橡胶是在1957年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起来的。从那时起，氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40多年的应用，证明Viton氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下：(1)Viton氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204℃或者间歇在260℃烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232℃×3000h、260℃×100h、288℃×240h、316℃×48h。

(2)在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23℃，但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54℃。已有实验证明Viton氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时，其性能还是令人满意的。

(3)在所有工业化的弹性体当中，氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好，它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性，在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂，但Viton橡胶对它们却有很好的耐久性。

(4)即使在高温条件下，Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。

(5)优异的耐大气、光、氧化老化的性能，良好的耐霉菌、耐真菌性能，在低压低频下使用时具有良好的电性能，比非氟弹性体具有更好的固有的阻燃性能。

1 Viton氟弹性体的型号和种类

Viton氟弹性体主要有三种型号，即A、B、F型。VitonA型是偏氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚物；VitonB、F型是偏氟乙烯(VF2)、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。A、B、F型氟弹性体结构设计上是不同的，不同的单体共聚比决定了最终聚合物氟含量的不同，进而导致它们对液体和化学介质的耐久性也各不相同。一般情况下通用类型氟弹性体对于大多数的矿物酸、碱、芳香烃类都具有良好的耐久性。氟含量越高，体积溶胀就越小。对于通用类型和特种类型氟弹性体的一个最重要的差别就是在对于小分子含氧溶剂抵抗能力上的不同。

如上所述，随着氟含量的提高，耐介质性能相应提高。表1中的数据就很清楚地说明了这一点。但是随着氟含量的提高，聚合物低温曲挠性也随之下降，因此最终的硫化胶必须在低温性能和耐介质性能两者之间均衡处理。为了满足既需要有良好耐介质性能又需要有良好的低温性能的要求，开发了一种新的含氟化乙烯醚单体的聚合物。与一般类型的氟弹性体相比，它具有更好的低温曲挠性能。1976年生产的VitonGLT是第一个含氟化乙烯醚单体的工业化的氟弹性体。这种聚合物在耐热、耐介质方面具有与VitonA一样的优越性能；VitonGELT与VitonGLT相似，具有良好的低温柔软性，在耐液体介质方面与其他的F型一样优异。

表1 氟含量对耐介质和低温性能的影响

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━普通类型特殊类型

─────── ─────────────

A B F B70 GLT GFLT ETP

─────────────────────────────

氟质量分数，% 66 68 70 66 64 67 67

体积变化率，%，23℃×168h

燃油C 4 3 2 5 5 2 4

甲醇90 40 5 90 90 5 5

甲乙酮>200 >200 >200 >200 >200 >200 19

30%KOH 试样损坏14

低温回缩

TR-10，℃* -17 -13 -6 -19 -30 -24 -12

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━注：硫化胶硬度75度，30份N990炭黑填充

通常含偏氟乙烯的氟弹性体会被高pH值的物质破坏，包括腐蚀剂和一些胺类物质。此外通用类型的氟橡胶对小分子羰基类(甲乙酮、丙酮、甲基叔丁基醚等)的耐久性不好。为了解决这个问题，特种Viton 氟弹性体ETP-500和ETP-900在1998年就被工业化生产。它由乙烯、四氟乙烯(TFE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)共聚而成。这种特殊的单体共聚物提供了一种极其优异的耐介质性能，与一般的氟弹性体不同的是它能够抵抗小分子酯、酮、醛的侵蚀。由于这种材料本身具有极好的耐腐蚀性，所以在高腐蚀性的溶剂和胺类物质中的体积溶胀和物性下降就较小。

2 Viton氟弹性体的硫化体系

硫化胶最终物理机械性能的差异，除了与生胶类型有关外，配合剂的不同也会产生重要的影响，其中影响最大的就是交联剂，或者说是硫化体系。

自1957年开始，首先用于Viton氟橡胶的硫化剂是胺类硫化剂(diak-1)，通常这类硫化剂的硫化速度较慢，且不能提供较好的压缩永久变形。当然也具有一些优点，比如极好的高温拉伸强度和与金属骨架良好的粘合性能。现在绝大多数的氟弹性体都是采用双酚AF来交联的，它在1970年首先用在预配硫化剂的混炼胶-VitonE-60C中。采用这种硫化剂的胶料表现出了硫化速度快、焦烧安全性好及压缩永久变形小的特点。在1987年一种改进的双酚类的硫化剂开始在几种不同的预混胶中使用，它们是：Viton A-201C、A-202C、A-401C、A-402C。这种改进的硫化剂与用在VitonE-60和E-430中的双酚硫化系统相比，具有硫化速度加快，脱模性能得到改善，压缩永久变形性能也有轻微的提高等特点。自1993年起，又生产了一些含这种改进硫化剂的预混胶：Viton A-331C、A-361C、B-201C、B-601C、B-651C。在1976年随着VitonGLT的投产，使用过氧化物硫化氟弹性体第一次变为现实。对于GLT和GFLT聚合物来说，采用胺类或双酚类硫化体系都不能快速硫化，但是采用过氧化物就可以快速硫化并赋予硫化胶良好的物理机械性能。在VitonGF、GBL-200、GBL-900中使用过氧化物硫化，能够提高硫化胶耐汽车润滑油、耐水蒸汽、耐强酸的能力。对同一种聚合物使用过氧化物硫化体系和双酚类硫化体系比较，在耐其他液体及化学介质方面并没有明显的差异。

采用不同硫化体系的胶料在加工特性和物理机械性能方面的差异见表2。

表2 不同硫化体系的性能比较

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加工特性及物性胺类双酚类过氧化物类

──────────────────────────

加工安全性(焦烧) P-F E E

硫化速度P-F E E

脱模性/模具污染性P C-E F-G

金属骨架粘合性E G G

压缩永久变形P E G

耐水、耐水蒸汽、耐酸性F G E

曲挠疲劳性能G G G

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

等级：E-极好；G-好；F-尚好；P-很差

3 Viton氟弹性体的选用

Viton氟弹性体硫化后物性差别主要取决于生胶的种类、填充剂和硫化剂的种类、用量及生产过程中硫化温度、时间。对于不同种类的氟弹性来说，由于在共聚过程中单体的种类、比例是不同的，所以在耐介质腐蚀性、压缩永久变形、低温曲挠性等方面自然也不相同。表3列出了这些方面的差异。

表3 不同类型的Viton产品的性能

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种类压缩永久变形耐介质性能* 低温曲挠性能

──────────────────────────

A 极好好较好

B 较好较好较好

F 较好极好好

BG，BGL 较好较好较好

GF 好极好好

GLT 较好好极好

GFLT 较好极好极好

ETP 好极好较好

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

表4 不同类型氟弹性体耐介质性能的比较

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双酚类硫化过氧化物硫化

──────── ────────────────

A B F GB GF GLT GFLT ETP

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汽油，航空燃油极好极好极好极好极好极好极好极好

汽车燃油(含甲醇、乙醇) NR 较好极好较好极好NR 极好极好发动机润滑油(SE-SF级) 较好极好极好极好极好极好极好极好

发动机润滑油(SC-SH级) 好较好较好极好极好极好极好极好

脂肪族烃类流体极好极好极好极好极好极好极好极好

芳香族烃类流体较好较好极好极好极好较好极好极好

水蒸汽、矿物酸(H2SO4，

HNO3，HCl等) 好较好较好极好极好极好极好极好

胺类，高pH值腐蚀剂(KOH，

NaOH等) NR NR NR NR NR NR NR NR

小分子羰基(MTBE，甲乙酮，

甲基异丁基甲酮等) NR NR NR NR NR NR NR NR

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NR-不推荐使用

对于密封制品来说，压缩永久变形是一项重要的指标，如果将其当作一个最主要的性能来考虑，那么VitonA型将是一个最好的选择。在实际的使用中，如果对多种介质的耐久性比压缩永久形性能更重要的话，那么F型的Viton氟橡胶可能是比较理想的选择。如果在最终的使用中耐介质性能和低温性能两方面都很重要的话，那么GFLT型Viton氟橡胶将更加能够胜任一些。

由于不同的氟弹性体的结构不同，所以硫化胶除了物性不同外，耐介质的性能也是不同的。表4列出了不同类型的氟弹性体在不同的液体和化学介质中的耐久性。尽管某些氟弹性体在一些性能上比其他的产品表现得好，但是在另外一些方面就要差一些。最终的选择还是要根据制品对物理性能和耐介质性能的实际需要来决定。结合表3和表4就可以根据最终的用途来选择一个物性和耐介质性能的最佳平衡点。

4 Viton系列产品的命名

随着1993年6个新改进的预混胶的投产，Viton氟弹性体起用了一种新的命名系统，这个新的命名规则在一个产品名称中包含了以下的信息：门尼粘度大小；类型；预混胶中硫化剂含量高低；能否用过氧化物硫化体系硫化；是生胶还是预混酚类硫化剂的预混胶等等。产品名称中的每一个字符都有特定的含义。

①③⑤

│ ││

Viton A-401C

││

②④

①字母代表Viton的种类——A、B、F三种，前缀字母“G”在代表种类的字母前面，表示可以用过氧化物硫化。字母“L”表示比同类型的A、B、F弹性体在低温曲挠性方面轻微的改善。字母“LT”表示在低温性能方面有显著的改善；

②数字代表该产品的标准门尼粘度-ML(1+10)，121℃；

③数字代表预混胶中硫化剂的含量大小，分10级，10用0表示，0代表硫化剂含量最高(性能上提供最优的压变性能)。从9到2代表硫化剂含量逐渐减少(性能上撕裂强度，拉断伸长率提高)，1代表低硫化剂含量(最佳的撕裂，曲挠性能)；

④数字代表某种类型的预混胶一些细小方面的改进(例如：VitonA402C是在VitonA401C的基础上添加了一种加工助剂)；

⑤字母，没有字母时代表该产品是生胶不含硫化剂(可能包含加工助剂)，字母“C”代表产品是预混胶，含有促进剂和硫化剂。

5 Viton系列产品的性能及应用

多种型号和规格的Viton氟弹性体提供了各种各样的物理性能，以此来满足不同用途上的需要。对于大多数同一型号的弹性体来说，也有不同的粘度系列的产品来满足不同加工工艺的要求。

5.1 汽车工业方面

由于Viton产品具有优异的耐热性、耐介质性能，其产品已广泛应

用到汽车工业中。主要应用在以下几个系统：动力系统中的曲轴密封、阀杆密封、变速器用密封；燃油系统中的燃油软管、油箱中的燃油软管和管道、泵密封件、隔膜、喷油器O型圈、加速泵皮碗、过滤器罩和密封件、化油器喷嘴等。

5.2 电器方面

除了耐热和耐介质性能外，还具有良好的物理机械性能，因此Viton 产品用于电器中是自然的。下面是一些主要的例子：(1)在一个自动干洗设备上面有107多个组件是采用Viton弹性体制造的。包括密封门、连接器套管、轴密封件、O形圈、各类静态垫片等。使用环境是在88℃、全氯乙烯的浓烟的氛围下工作，对于其他的弹性体来说将会很快的损坏；(2)在一个与液体介质接触的自动温度调节器中使用的气动或电动感应膜片。采用Viton产品设计后获得了应用上的成功，主要是因为Viton橡胶与使用的黄铜部件有良好的粘结性能；液体介质不能渗透、不能溶胀老化膜片，能够承受149℃-204℃的高温，良好的机械强度对反复的曲挠也提供了保障。

5.3 化学工业方面

Viton产品在化工设备的密封件中的应用是非常普遍的。此外在化工工业也有一些其他的应用：(1)在一个接触到80多种溶剂、油类、化学品的泵工作站中，Viton产品用来制造管道系统的回转式和伸缩式接头，当这些连接件使用2年后，看起来仍然同新的一样；(2)在很多设备上采用Viton产品制造的阀件用来解决耐热、耐腐蚀的问题；

(3)在传送非常活泼的化学介质的泵中都采用Viton产品制造的隔膜；

(4)每天都在使用的运输溶剂和石化产品油罐车上的橡胶软管；(5)耐热、耐腐蚀的胶辊；(6)在造纸漂白车间使用的玻璃体电子真空管的

法兰垫片；(7)用发泡的Viton产品替代密封填料制作的堵漏板材，包覆在热溶剂罐外围，每年可节省4000美元的维修费用；(8)Viton产品的溶液作为一种多功能的材料，可喷涂在化工设备上用于防护。

5.4 工业方面

在许多工业领域，Viton产品都有可能取代一些普通的弹性体。例如：(1)汽油混合计量泵中的O形圈；(2)质子加速器中高真空度密封件；(3)燃气排放管道耐热、耐腐蚀的连接头；(4)各类高质量要求工业器械中的管道和密封件；(5)在轻型导弹发射装置上作为重要减震衬垫部件；(6)使用溶剂做清洗剂的设备上的传动辊；(7)在钢铁轧炼液压设备中用作催化剂的固定填料环；(8)浸入285℃焊料中酌夹具衬垫；(9)钢铁轧炼中使用的信号电缆的护套；(10)高速运转的马口铁生产线的折液板；(11)在一个汽车制造商实验室内的实验设备上的O形密封圈。

5.5 其他方面

连续挤出海绵制品、刹车装置涂覆料、耦合密封件、O形圈、融膜、垫片。

5.6 航天方面

在极其苛刻条件下的安全可靠性是对这一领域应用材料的基本要求。根据航空飞行应用上的报道，Viton O形圈能够在-54℃到316℃的温度范围内的使用。即使在这个温度范围的上限条件下，Viton产品也表现出了“长期的、可靠的使用寿命”，高温时可在短时间内使用。Viton产品可承受温度的周期性变化，这一情况在飞行器大气层中爬升和下降过程中会遇到。其他一些在航空领域有价值的应用性能是Viton产品的耐磨性能和“苛刻”真空(10-9mmHg)条件下密封性能。

Viton产品性能的表现已在典型的航空器和导弹部件上得到验证。如：O形圈、各种垫片、在飞行过程中覆盖喷气发动机排气装置的涂布制品、防火墙密封件、涂敷在点火电缆外套的耐磨材料、用在喷气发动机配线夹套上的夹子、轮胎阀杆密封件、发动机燃油缸软管。5.7 流体动力方面

工程设计人员发现在大多数的液体介质中，采用Viton材料与其他材料弹性体相比，制品密封效果更好、使用寿命更长。Viton产品能够在204℃下工作，且不受大多数液体的影响。在通常的使用条件下(低于121℃)Viton产品通过提供长期的、持续不断的密封能力达到降低维修费用的目的。下面是一些Viton产品在密封方面降低泄漏量、缩短停工期的例子：(1)液压系统中组成元件通常会随着橡胶密封条件的磨损和弹性的慢慢丧失而开始泄漏，这些泄漏量将导致很大的成本浪费。在一年的工作周期内，泄漏量可达4次充满整个运行系统的流体量。Viton产品在通常的多种液体介质中能够长时间的保持弹性，提供长久的密封性能，从而降低泄漏量；(2)在泵的运行过程中，低性能的密封意味着能源成本的大量浪费，当运转过程中因密封欠佳泵打滑、密封件溶胀和损坏时，都会造成能源的浪费。Viton产品密封不会溶胀，能够长期保持弹性，因而能够降低运行成本。

6 结语

由于Viton橡胶优良的性能，它在现代航空、导弹、宇宙航行及汽车、造船、化学、石油、机械等多个工业部门都获得了广泛的应用。可以根据加工工艺和制品的最终用途来选择一种合适的Viton产品满足实际的需要。

氟橡胶主要性能

主要性能 化学稳定性佳 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性能最好的一种。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、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、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发烟硝酸、浓硫酸性能比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%。耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。

氟橡胶的性能及用途

氟橡胶的性能及用途 一、氟橡胶简介： 橡胶分子中含有氟原子，氟原子与碳原子组成的C-F性能很高，同时氟原子有极大的吸附效应，使氟碳分子链中的C-C键性能增强，且随其氟化程度的提高而增强，氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。这种特殊的分子结构，使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。 氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。 二、氟橡胶的主要性能 1、化学稳定性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性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。 2、耐高温性能优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。246＞26＞23 3、耐老化性能好 具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。 4、真空性能极佳 具有极好的真空性能。 5、机械性能优良 有优良的物理机械性能。在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。 6、电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。氟橡胶一般只适于低频低压下使用，温度对其电性能影响很大，从24℃升到184℃，其绝缘电阻下降35000倍。 7、气性小 氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。 8、低温性能不好 氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。如23-11型的Tg＞0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品形状对脆性温度影响都比较大。

氟橡胶的应用和分析

氟橡胶的加工与应用 1. 前言 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体，所以它具有特别优异的性能。这里要讨论的是氟-26或氟-246（即维通型氟橡胶）,它是偏氟乙烯、六氟丙烯的二元和三元（第三单体为四氟乙烯）共聚物。其用量占世界氟橡胶总消耗量的90%以上。氟橡胶自1956年由美国杜邦公司的试验装置投产后，1958年即建成1800吨/年规模生产装置以来，它的发展十分迅速。60年代中后期，年递增为20%-30%，70年代的增长率为10%，踏进80年代仍保持7%-8%的增长速度，而且这种趋势一直保持下来。氟橡胶大量用于特殊密封制品的生产。据报道，美国50%的氟橡胶用于橡胶密封制品；日本的应用比例更大，高达80%。 维通型氟橡胶的高速发展，主要是他具有最好的综合性能，包括它具有较好的力学强度、热稳定性好，耐介质性能特别优异，而且加工生产工艺方便、成本较低，因此，它在氟弹性体中占有绝对优势的地位。已广泛用于航天、航空、交通、石油、机械、冶金、化工等工业部门，并在各个领域取得较好的经济效益和社会效益。 2. 氟橡胶的主要性能 （1）常态下的力学性能 26型氟橡胶一般的配合强度10-20Mpa；伸长率150-300%；撕裂强度在20-40KN/m之间，但是它的弹性较差。

氟橡胶的摩擦系数（0.8），较丁腈橡胶的摩擦系数（0.9~1.5）小。（2）耐高温性能 氟橡胶和硅橡胶的耐高温性能，是目前现有橡胶中最好的。F26-41氟橡胶在200~250℃下可长期工作，在300℃也可短期工作（见表1），F246的耐热性能比F26好一点。 表1.氟橡胶的耐热性 试验温度℃时间（小时） 204 23210000以上 3000 2601000 288240 3164 8 在耐老化方面，氟橡胶和硅橡胶优于其它品种的橡胶（见表2） 表.2各种橡胶的耐热老化性* 橡胶种类具有工作能力的极限温度℃ 氟橡胶320 硅橡胶320 丁腈橡胶180 天然橡胶130

几种常用橡胶性能比较

几种常用橡胶性能比较 天然橡胶（NR） 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0～10 0 ° A调制。 丁腈橡胶（NBR） 首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20～100 ° A调制。 三元乙丙橡胶（EPDM） 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55～150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶（CR） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/海泊隆（CSM）

Viton氟橡胶的性能及其应用

Viton氟橡胶的性能及应用 Viton氟橡胶是在1957年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起来的。从那时起，氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40多年的应用，证明Viton氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下：(1)Viton氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204℃或者间歇在260℃烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232℃×3000h、260℃×100h、288℃×240h、316℃×48h。 (2)在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23℃，但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54℃。已有实验证明Viton氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时，其性能还是令人满意的。 (3)在所有工业化的弹性体当中，氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好，它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性，在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂，但Viton橡胶对它们却有很好的耐久性。 (4)即使在高温条件下，Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。 (5)优异的耐大气、光、氧化老化的性能，良好的耐霉菌、耐真菌性能，在低压低频下使用时具有良好的电性能，比非氟弹性体具有更好的固有的阻燃性能。 1 Viton氟弹性体的型号和种类

Viton氟弹性体主要有三种型号，即A、B、F型。VitonA型是偏氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚物；VitonB、F型是偏氟乙烯(VF2)、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。A、B、F型氟弹性体结构设计上是不同的，不同的单体共聚比决定了最终聚合物氟含量的不同，进而导致它们对液体和化学介质的耐久性也各不相同。一般情况下通用类型氟弹性体对于大多数的矿物酸、碱、芳香烃类都具有良好的耐久性。氟含量越高，体积溶胀就越小。对于通用类型和特种类型氟弹性体的一个最重要的差别就是在对于小分子含氧溶剂抵抗能力上的不同。 如上所述，随着氟含量的提高，耐介质性能相应提高。表1中的数据就很清楚地说明了这一点。但是随着氟含量的提高，聚合物低温曲挠性也随之下降，因此最终的硫化胶必须在低温性能和耐介质性能两者之间均衡处理。为了满足既需要有良好耐介质性能又需要有良好的低温性能的要求，开发了一种新的含氟化乙烯醚单体的聚合物。与一般类型的氟弹性体相比，它具有更好的低温曲挠性能。1976年生产的VitonGLT是第一个含氟化乙烯醚单体的工业化的氟弹性体。这种聚合物在耐热、耐介质方面具有与VitonA一样的优越性能；VitonGELT与VitonGLT相似，具有良好的低温柔软性，在耐液体介质方面与其他的F型一样优异。 表1 氟含量对耐介质和低温性能的影响 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━普通类型特殊类型 ─────── ───────────── A B F B70 GLT GFLT ETP

Viton氟橡胶的性能和应用

Viton 氟橡胶的性能及应用 Viton 氟橡胶是在1957 年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起 来的。从那时起，氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40 多年的应用，证明Viton 氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下： (1) V iton 氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204C或者间歇在260 C烘箱老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232 °CX 3000h、260 °CX 100h、288 Cx 240h、316 °CX 48h。 (2) 在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23 C，但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54C 。已有实验证明Viton 氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时，其性能还是令人满意的。 (3) 在所有工业化的弹性体当中，氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好，它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的 能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性，在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂，但Viton 橡胶对它们却有很好的耐久性。 (4) 即使在高温条件下，Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。 (5) 优异的耐大气、光、氧化老化的性能，良好的耐霉菌、耐真菌性能，在 低压低频下使用时具有良好的电性能，比非氟弹性体具有 更好的固有的阻燃性能 1 Viton 氟弹性体的型号和种类 Viton 氟弹性体主要有三种型号，即A、B、F 型。VitonA 型是偏氟乙

氟橡胶主要性能

氟橡胶主要性能 The manuscript was revised on the evening of 2021

主要性能 化学稳定性佳 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性能最好的一种。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、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比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%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。 26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100 小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为%的空气中

经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。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、丁橡胶相当，比、要好。 低温性能不好

氟橡胶材料介绍

氟橡胶的加工与应用 氟橡胶的加工与应用$nK i~ b-p 1. 前言v%(;aJF@U 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体，所以它具有特别优异的性能。这里要讨论的是氟-26或氟-246（即维通型氟橡胶）,它是偏氟乙烯、六氟丙烯的二元和三元（第三单体为四氟乙烯）共聚物。其用量占世界氟橡胶总消耗量的90%以上。氟橡胶自1956年由美国杜邦公司的试验装置投产后，1958年即建成1800吨/年规模生产装置以来，它的发展十分迅速。60年代中后期，年递增为20%-30%，70年代的增长率为10%，踏进80年代仍保持7%-8%的增长速度，而且这种趋势一直保持下来。氟橡胶大量用于特殊密封制品的生产。据报道，美国50%的氟橡胶用于橡胶密封制品；日本的应用比例更大，高达80%。 ZQhX J- 维通型氟橡胶的高速发展，主要是他具有最好的综合性能，包括它具有较好的力学强度、热稳定性好，耐介质性能特别优异，而且加工生产工艺方便、成本较低，因此，它在氟弹性体中占有绝对优势的地位。已广泛用于航天、航空、交通、石油、机械、冶金、化工等工业部门，并在各个领域取得较好的经济效益和社会效益。w$|]% V9 %Ho-W@;O 2. 氟橡胶的主要性能U]ocv VT Vw （1）常态下的力学性能0y&G21m lR 26型氟橡胶一般的配合强度10-20Mpa；伸长率150-300%；撕裂强度在20-40KN/m之间，但是它的弹性较差。 AEw6D P 氟橡胶的摩擦系数（0.8），较丁腈橡胶的摩擦系数（0.9~1.5）小。ZmM!7R （2）耐高温性能?t}71# 氟橡胶和硅橡胶的耐高温性能，是目前现有橡胶中最好的。F26-41氟橡胶在200~250℃下可长期工作，在300℃也可短期工作（见表1），F246的耐热性能比F26好一点。4u{ej XA i;?y c 表1.氟橡胶的耐热性 hrTab2< 试验温度℃时间（小时）Ws`U:XIGH 204 10000以上~o@o|`* 232 3000 .m 260 1000 >) . 288 240G:fW % 316 48 rt!W R. Wc8 在耐老化方面，氟橡胶和硅橡胶优于其它品种的橡胶（见表2）f+*o:2h Q C2`5G{$ 表.2各种橡胶的耐热老化性* e(DM7:* 橡胶种类具有工作能力的极限温度℃?MU OaC)? 氟橡胶320 %O c]g& 硅橡胶320 9f9(a:l 丁腈橡胶180 *h!S~W+0

氟橡胶使用安全注意事项

编号：SY-AQ-08301 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 氟橡胶使用安全注意事项 Safety precautions of fluororubber

氟橡胶使用安全注意事项 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 各种产品的安全使用注意事项请参照各产品的详细技术资料。使用前，请务必细读各产品的安全数据资料(MSDS)。以下为氟橡胶的一般使用注意事项，请作参考。 加工DAI-EL时应注意: 1.混炼 DAI-EL混炼可以使用和其它通用橡胶同样的填充剂以及混炼设备，但必须进行冷却加工。请避免使用金属粉末以及10%以上的胺化合物。如果采用铝、镁、黄铜等金属粉末以及10%以上的胺化合物，根据混炼时的温度上升情况以及比例情况，这些物质会和氟橡胶产生急剧反应，有可能对混炼设备以及进行操作的作业人员造成巨大的损伤。 2.硫化 DAI-EL在进行硫化加工或硫化橡胶温度达到高温时，会产生含有氟

化氢及氟酸的微量有害气体(在过氧化物的硫化过程中，有与从橡胶成分中产生出来的氟化氢、氟酸、以及有机过氧化物质发生反应而产生的丙酮、甲醇、乙醛、甲基碘、一氧化碳等气体)。这些少量的有害气体一般可以通过在作业区域设置排气设备等得到排除。 对于大量采用氟橡胶的企业来说，根据其排除有害气体(特别是HF 等)的量的多少，有可能受到劳动安全卫生法、大气污染防止法等相关法规的限制。 DAI-EL安全使用注意事项 DAI-EL在硫化过程或硫化橡胶的温度达到高温时，会产生少量对人体有害的气体，所以必须充分注意作业区域的通风换气。因为会产生有害气体，所以处理废料时,应委托专门的工业废弃物处理企业进行处理，切勿焚化处理。 禁止在作业区域吸烟。因为产品有可能附着在香烟上，当吸食烟草时,有可能吸入有害气体。完成工作后，应充分洗净面部和双手等，注意不要让产品附着在香烟上。 配合剂采用铝粉末等金属微粒子时，高温下会产生急剧分解作用，

氟橡胶基本知识

有关于氟橡胶的基本知识 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。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，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。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。 氟橡胶主要应用于汽车和机动车行业，由于它的耐高温、耐油和耐介质性能优异，主要是做油封和O型圈。 主要性能化学稳定性佳 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性能最好的一种。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、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、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发烟硝酸、浓硫酸性能比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%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好

氟橡胶性能

Kalrez?全氟弹性体的性能 肖风亮（广州机械科学研究院密封研究所，广东，广州，510701）编译 摘要：介绍了Kalrez?全氟弹性体常用牌号的物理性能及相互之间的性能比较。重点介绍了Kalrez?Spectrum?6375，7075在化学工业中的耐介质性能和压变形能。 关键词：FFKM、物理性能、耐介质性能 1常用牌号及典型物理性能 Kalrez?全氟密封件由一系列不同的材料及相关的优化配方的胶料制造而成。分别赋予不同工况下最佳的使用性能。最终的性能可以通过填料和其它助剂的变更来修正。 表1概述了常用胶料的基本物理性能，给出了每种胶料各自的特点和应用领域。 表1：典型的物理性能a 注释：a非特定用途；b 杜邦公司专用实验方法；c ASTM D2240；d ASTM D412, 500 mm/min ；e ASTM D395B, 球状试样；f ASTM 1329。 2、普通牌号的性能 2.1Kalrez?Spectrum?6375 2.1.1概述 Kalrez?Spectrum?6375碳黑填充的胶料，通常用于化学工业中的O形圈、密封件、垫片和其它特殊制品的制造。这种胶料具有极佳的广谱耐介质性能，良好的物理机械性能以及突出的耐热空气老化性能。6375特别适合在混合介质中使用，因为它具有极佳的耐酸、碱、胺的性能。此外，还可用于耐热水、水蒸气、环氧乙烷、环氧丙烷的工况下。推荐连续工作的最高温度是275℃。 2.1.2耐化学介质性能 Kalrez?Spectrum?6375是专门为化学工业上的应用而设计，结合了创新性的聚合物结构和硫化技术。具有更广谱的耐化学介质和温度性能。可以用于酸、碱、胺、水蒸气、环氧乙烷和其它强腐蚀性的介质中。混合介质，过去曾经是化学处理中的一个难题，现在可以通过使用6375来解决(表2)。连续工作的上限温度是275℃，这比其它声称广谱耐化学介质的产品高了大约100°F。这么高的高温稳定性意味着几乎所有的温度的化学介质都可以满足使用，特别是当生产过程中发生温度偏高的工况下。今天在化学工业中使用的4079、1050LF、2035等几种产品,分别用于满足独特的耐热和耐介质性能，Kalrez?Spectrum?6375在很大一部应用上可取代上述产品。当然为了获得最佳的耐介质性能，每一个特定的用途下还是需要分别评估和选择最佳的胶料。 表2：Kalrez?Spectrum?6375相对耐化学介质性能

氟橡胶

1 偏氟乙烯系氟橡胶（FKM） FKM自1957年由美国Dupont公司商品化后，目前已成为氟橡胶中被使用最多的产品。它以偏氟乙烯（VDF）为主要成分，与六氟乙烯（HEP）共聚，或进一步再与四氟乙烯（TFE）反应而成。 1.1合成方法 FKM通常采用乳液聚合实施方法，以过硫酸钾或过硫酸铵这类无机过氧化物自由基聚合引发剂引发，含氟乳化剂乳化，控制反应温度为60~110o C，以8~15kg/cm2*G左右的压力提供单体，反应数小时后得到含量20%~30%的乳液，破乳后洗涤干燥后得到聚合物氟橡胶。 市售VDF与HFP的二元体系中，二者的共聚摩尔比例为4:1，氟含量为66%。为了提高氟含量而进一步进行的与TFE的三元共聚摩尔比例大致在4:1~1:1范围内，氟含量可达70%。另外，根据成型加工方法及要求，可以通过调整引发剂量和链转移剂量来调整其分子量及分子量分布。 1.2硫化方法 FKM的硫化方法通常是通过混入填料及助剂来实现的，下面列举三种： 利用双酚AF进行的多醇硫化，由于硫化速度快、硫化物性能稳定而成为时下最常用的硫化方法。此法需要有硫化促进剂（有机四级磷盐、有机四级铵盐）和受氧剂（过氧化镁/氢氧化钙配比组合）。通常硫化剂与硫化促进剂是预先配好的复合物。 使用过氧化物为硫化剂，对于硫化部位，需要利用碘或溴，通常采取与含碘或溴的单体共聚，或通过氟烷基碘化物链转移剂将其导入。过氧化物硫化比多醇硫化得到的产品耐油性更好，因此在三元体系中使用较多。作为硫化助剂，三烯丙基三聚氰酸酯等不饱和

多功能团化合物十分必要。另外，若将溴定为硫化部位，则金属氧化物也是不可或缺的（ZnO等）。 而使用二胺化合物（六亚甲基二胺的氨基甲酸盐等）作为硫化剂，可以值得高机械强度的橡胶产品。但因其硫化性、稳定性及永久变形较差等问题，该硫化方法使用的不多。作为受氧剂，MgO为必要成分。 1.3产品性能及加工成型 FKM橡胶耐热、耐油、耐燃油性能优异，但耐寒性还有待提高。该橡胶的性能与含氟量密切先关：含氟量增加，耐油性提高但耐寒性和永久压缩变形性明显降低。有机过氧化物硫化系具有较好的耐久性，且因没有添加碱性物质，耐胺性优良。 根据不同的用途，FKM常配合不同填充剂和添加剂进行混炼。采用与其他橡胶相同的成型方法，如模具成型、挤出成型等。粘结方法则是在被粘接物上涂上底漆（如要求要耐热性用途时可用硅烷偶联剂），再在进行硫化时将氟橡胶粘结在底漆上。 1.4用途及展望 目前，FKM的用途主要集中于与汽车部件相关的应用领域，随着汽车性能逐步提高，未来，由耐热耐油性能更好的氟橡胶代替丙烯酸酯系橡胶及硅橡胶已成为这一领域的趋势。 2四氟乙烯/丙烯系橡胶（TFE-P） TFE-P是四氟乙烯与丙烯交替聚合物为基的橡胶，该材料除具有氟橡胶特有的性能外，还兼具高电气绝缘及耐药品性等FKM不具备的特性。 2.1合成方法 TFE-P系橡胶在工业上采取乳液聚合实施方法，以过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，在反应体系达到一定压力时加入原料进行反应。

氟橡胶的生产技术与应用情况

氟橡胶的生产技术与应用情况 随着科技发展国内外开发多种类型的氟橡胶，主要是通过改变聚合单体来实现，实现氟橡胶的不同组成和性能，除单体组成外，加工过程中的硫化体系是决定氟橡胶物理性能的关键因素之一。加工技术中比较关键的是硫化体系和加工助剂。目前已开发出的硫化体系有3种：分子中含有2个氨基的二胺化合物、含有2个羟基的多元醇化合物、过氧化物及多官能化合物。其中使用最为广泛的是多元醇硫化体系，所使用的多元醇只限于双酚AF，与传统的二胺硫化体系相比，多元醇体系具有压缩永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药品的腐蚀性能更加优越。此外，含有醚的单体耐寒级氟橡胶，由于要从偏氟乙烯键上脱除氟化氢，所以必须采用过氧化物来进行硫化。 氟橡胶的加工助剂很多，加入量及其作用也因为硫化体系、氟橡胶类型不同而有所不同，目前国内外主要采用多元醇硫化体系。增塑剂，国内通常使用硬脂酸盐或低分子量氟橡胶；防焦剂，当胶料用量大，自动化程度高的挤出或注塑模压过程中容易发生焦烧，同时需添加一定量的防焦剂。通常选用对硝基苯酚，对硝基苯甲酸、邻羟基苯甲酸和防焦剂NA；促进剂，使用多元醇硫化体系要求促进剂既要在混炼和加工阶段有较好的焦烧性能，又要具有较快的硫化速率。目前较好的促进剂是季磷盐类，如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等；

活化剂，要求既能促进硫化反应，又可以起到吸酸作用，常用的活化剂有氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。通常高活性氧化镁提高耐热性；氢氧化钙提高抗压缩永久变形性；氧化锌可以改善耐水性能；氧化铅可以提高耐酸性；其他助剂，为了增加胶料强度、硬度、降低伸长率、改善耐磨、耐热、耐撕裂性能，常使用MT炭黑(中粒子热裂解炉黑)作为补强剂，当然也可以添加氟化钙、碳酸钙、高分散性硫酸钡等，混合使用作为补强剂。加入低分子量的聚乙烯作为脱膜剂。 尽管氟橡胶具有许多的优异性能，但也存在模压流动性差、易压缩变形、生胶加工工艺性能和硫化胶的物理性能不好等不足。为了解决氟橡胶的流动性，可以采用高分子量(分子量在20万以上)和低分子量(分子量在10万以下)氟橡胶合用，也可以通过工艺调整生产出宽分子量分布的氟橡胶。为了解决氟橡胶的压缩永久变形性能，可以通过添加硫化的交联剂、促进剂和耐热助剂的方法使氟橡胶获得低的压缩永久变形性，从而解决并提高氟橡胶的物理机械性能。另外，还有采取添加无机填料的方式来对氟橡胶进行改性。 丙烯酸酯橡胶就是氟橡胶或丙烯酸酯橡胶与丙烯酸酯塑料共混形成的新型热塑性弹性体。丙烯酸酯橡胶主要用于汽车工业而被称之为“汽车胶”，氟橡胶也主要应用于汽车，因此将氟橡胶与价格相对较低的丙烯酸酯橡胶共混可以在保证性能不下降的前提下显著降低生产成本。含环氧化物硫化点的丙烯酸酯橡胶通过偶极一偶极相互作用与氟橡胶形成可混溶的共混胶，从而改善了共混胶的力学性能；除此之外在乳液聚合氟橡胶时使用的残余表面活性剂上存在的羧基可以

氟橡胶板的化学特性

氟橡胶板的化学特性 Prepared on 24 November 2020

氟橡胶板的化学特性 氟橡胶板的特殊性能，是由氟橡胶分子中所含氟的结构特点所决定的。首先，氟是周期表中负电性强的元素，具有极大的吸电子效应。当它与碳原子结合时，便生成键能很高的碳氟共价键，而且这种键能还随碳原子氟化程度的提高而提高；同时，分子中氟原子的存在，既增加着碳碳键的能量，也使氟化碳原子与别的元素结合的键能提高。这就使得氟橡胶板具有很高的耐热、耐氧和耐化学药品性。 其次，氟原子的半径接近碳碳键长的一半，能够紧密排列在碳原子周围，形成全氟烃；同时碳氟键的键长较大，这就使它对碳碳键产生了很好的屏蔽作用，从而保证碳碳键具有很高的热稳定性和化学惰性。 当然，氟原子也给氟橡胶板带来了不利影响，如弹性低、耐寒性差等。 氟元素具有活泼的化学性，与其他元素结合产生的化合物非常稳定，具有耐热、耐腐蚀性、防水、防油、润滑、防粘、耐候性、绝缘性、低污染性、低透气性、低折射率等优异性能。氟橡胶被广泛用于家庭用品、办公自动化设备、半导体、汽车等领域。 氟橡胶板具有以下优异的性能。 耐高温性能可长时间在250度以下长期使用，短时间使用温度可达300度，氟橡胶使用温度为300度。而丁基橡胶、三元乙丙橡胶和丙烯酸酯橡胶使用温度只有150度；丁腈橡胶使用温度只有130度。 氟橡胶板具有优异的耐油、耐化学试剂、耐酸碱性。氟橡胶与其他橡胶耐油性比较。氟橡胶和硅橡胶、丙烯酸酯橡胶在汽油和甲苯中浸泡，氟橡胶板体积变化率小，在汽油中体积变化率只有3%，在甲苯中，体积变化率只6%，远远小于硅橡胶和丙烯酸酯橡胶。在ASTM3号润滑油中，120度浸泡2d，氟橡胶板体积变化率只有2%，远远低于三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶 优异的耐气候老化，耐臭氧性能，氟橡胶板在177度70小时老化后，其断裂伸长率达到完全，优于丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。 优异的燃油渗透性氟橡胶板特别适用于汽车的燃油管，而用于燃油管的橡胶必须考虑燃油渗透性，采用低燃油渗透性的橡胶。氟橡胶燃油渗透性低。 低的压缩变形汽车上用于密封的橡胶（如O形圈、密封条、密封垫等）都必须有较小压缩变形，氟橡胶板在压缩变形小。

氟橡胶

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体，它具有特别优异的性能，大量用于特殊密封制品的生产。据报道，美国50%的氟橡胶用于橡胶密封制品；日本的应用比例更大，高达80%。中国氟橡胶在这一领域的应用比例也在不断提高。 维通型氟橡胶 氟-26或氟-246（即维通型氟橡胶），是偏氟乙烯、六氟丙烯的二元和三元（第三单体为四氟乙烯）共聚物，其用量占世界氟橡胶总消耗量的90%以上。 自1956年美国杜邦公司的氟橡胶试验装置投产后，1958年即建成1800吨/年的规模生产装置，其后它的发展十分迅速。六十年代中后期，年递增率为20-30%，七十年代的增长率为10%，八十年代仍保持7-8%的增长速度，而且这种趋势一直保持下来。 维通型氟橡胶的高速发展，主要因为它具有优异的综合性能，包括力学强度较高，热稳定性好，耐介质性能特别优异，而且加工生产工艺方便、成本较低。因此，它在氟弹性体中占有绝对优势的地位，已广泛用于航天、航空、交通、石油、机械、冶金、化工等工业部门，并在各个领域取得较好的经济效益和社会效益。 氟橡胶的主要性能 26型氟橡胶一般的配合强度为10-20Mpa；伸长率为150-300%；撕裂强度在20-40KN/m之间，但是它的弹性较差。 氟橡胶的摩擦系数是0.8，比丁腈橡胶的摩擦系数（0.9-1.5）小。 耐高温性能 氟橡胶和硅橡胶的耐高温性能，是目前现有橡胶中最好的。F26-41氟橡胶可在200－250℃下长期工作，在300℃也可短期工作，F246的耐热性能比F26更好一点。 氟橡胶的拉伸强度和硬度随温度升高而明显下降。拉伸强度和硬度的变化特点是：在150℃以下，随温度升高而迅速降低：在150－260℃之间，随温度升高缓慢下降。 耐腐蚀性能 氟橡胶具有卓越的耐腐蚀性能。它对有机液体、不同燃料油和润滑油的稳定性优异。对大部分无机酸、碳氢化合物、苯和甲苯有良好的抗蚀性。仅仅对低分子的酯、醚、酮以及部分胺类化合物无此性能。 耐热水和过热蒸汽的性能 橡胶对热水作用的稳定性，不仅取决于本体材料，而且决定于胶料的配合。对氟橡胶来说，过氧化物硫化的氟橡胶优于胺类和酚类硫化体系的胶料。应该说，氟橡胶的耐热水和过热蒸汽性能一般，不如乙丙橡胶，在180℃×24h的过热水浸泡后体积变化不超过10%，物理性能没有太大的变化。 压缩永久变形性能

氟橡胶配方技术

氟橡胶配方技术 Prepared on 24 November 2020

氟橡胶配方技术 1.Aflas是斌予耐热、耐油和耐化学药品性的四氟乙烯单体与非结晶丙烯单体的交替共聚物,该种氟橡胶耐无机酸、碱性能好,而且电绝缘性能优异,还可用于制作电线护套。 2.四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚类氟橡胶的耐油性和耐化学药品性特别优异,耐热性在氟橡胶中也是最好的,可在316℃高温下连续使用。 3.氟硅橡胶是改善耐油性的聚合物,可耐约200℃的高温,而低温性能在氟橡胶中也较好。 4.Aflas有150P,150L,150E,100H和100S5个品种。 150P是Aflas的标准品种,其物性平衡在Aflas中较好,广泛用于密封件和隔膜等氟橡胶制品； 150L的门尼粘度最低（35）,以10～20份150L与100H或150P 并用可改善加工性能,单独使用可用于制作氟橡胶衬里。 150E适用于薄壁胶管、异型橡胶制品和要求高速挤出成形性的用途,具有与150P同等强度。 100H是为保持高温下的机械强度而开发的品种,用于石油钻探机械用密封制品。 100S是作为模制而开发的高门尼（160）品种,用于制作密封和O形圈。 5.Aflas200系列是保持Aflas100系列的耐化学药品性同时以改善低温性为目的而开发的聚合物。其低温性能的改善是通过四氟乙烯

2丙烯与定量第三单体共聚而实现的,用于汽车橡胶配件和阀杆密封、曲轴密封件等。 6.Aflas200可用过氧化物、胺类和多元醇进行硫化,具体硫化体系可根据加工条件和制品所要求的性能进行选择。 7.Aflas200与Aflas150P相比,其耐寒性可改善约10℃ 8. 9.氟碳类橡胶拉伸强度较大，一般为10~30Mpa，扯断伸长率为150%~300%；氟硅橡胶、亚硝基氟橡胶及聚酯类氟橡胶等的拉伸强度较小，一般为7~10Mpa，扯断伸长率有的可达500%以上。 10.氟碳类橡胶耐低温性较差，仅能在-20~-15℃使用，而氟硅橡胶、氟醚橡胶、氟化磷腈橡胶低温性能优良，可在-60~-40℃使用。

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主要性能 化学稳定性佳 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性能最好的一种。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、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比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%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。 26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100 小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为%的空气中

经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。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、丁橡胶相当，比、要好。 低温性能不好

氟橡胶的特性

氟橡胶的特性 1物理和机械性能 随硫化配方和硫化条件的改变，氟橡胶的物理机械性能可在较大范围内调整。 (1)氟碳类氟橡胶的拉伸强度较大，一般为10～30MPa，而诸如氟硅橡胶、羧基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、聚酯类氟橡胶等的拉伸强度低些，一般为7～10MPa，前者的拉断伸长率为150%～300%，后者可达500%以上; (2)氟橡胶的邵尔A硬度较高，这是其分子刚性较大所决定的。其硫化胶邵氏硬度一般都在60以上，常用的硫化胶(制品)硬度为70～85，氟硅橡胶等稍低，在50以上。 (3)氟橡胶的耐磨性良好，但其导热系数较小，用作动密封件时要适当注意，如采用导热填料或冷却等措施。 2耐热性 氟橡胶的耐热性优于其他所有合成橡胶，在真空或空气中的热老化性能因品种而异。26类氟橡胶一般在250℃下长期使用，短期使用达300℃。氟硅胶、四丙氟橡胶等在150～220℃下长期使用，但氟橡胶在高温使用时，其物理机械性能如抗撕裂性能等明显下降。 3耐油耐液体侵蚀性 氟橡胶能长期在250℃下的各种润滑油、液压油、燃油、浓酸、浓氧化剂中工作，其稳定性优于其他合成胶。氟橡胶耐热水与水蒸气的性能，以有机过氧化物硫化氟橡胶技术的开发得到了解决。四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物四丙氟橡胶耐碱、耐中温热水和水蒸气性能优良。 26类氟橡胶中偏氟乙烯含量高，分子链极性大，遇碱易脱氟化氢，所以不耐碱;以胺类硫化剂硫化和以双酚－AF硫化的制品不耐热水、水蒸气。因为该类硫化剂生成的硫化键易发生高温水解。只有有机过氧化物硫化剂硫化生成C－C 硫化键才耐该类介质。 需要耐热水、水蒸气及耐碱、耐温200℃以下的制品推荐使用四丙氟橡胶。 4抗压缩永久变形性 氟橡胶的压缩永久变形性能较好。这主要取决于硫化剂种类，还与氟橡胶种

氟橡胶生产工艺和应用前景

氟橡胶生产工艺和应用前景 1、前言 氟橡胶作为一种特殊的合成高分子弹性体，具有耐高低温、耐油、耐溶剂、耐强氧化性及密封稳定性良好的物理机械性能，在所有合成橡胶中综合性能最佳，俗称“橡胶王”。它主要用十制作耐高温、耐油和耐介质的橡胶制品，如各种密封件、隔膜、胶管和胶布等，也可用作电线外皮、防腐衬里等。在航空、汽车和石油化土等领域得到了广泛的应用。在军事土业上，氟橡胶主要用十航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面，是国防尖端土业中无法替代的关键材料。 2、氟橡胶生产工艺 氟橡胶生产土艺一般采用乳液聚合法，VDF,HFP单体在引发剂、乳化剂等存在下，控制反应温度80-100℃，反应压力2.0MPa左右进行聚合反应。俄罗斯土艺是采用自由基乳液聚合，以水作介质，加入氧化还原引发体系、全氟辛烷基铰盐作乳化剂、醇类作分子质量调节剂、钠盐作pH调节剂共聚而成。控制反应温度在60℃左右，反应压

力在0.9MPa左右，聚合反应结束经回收脱气、凝聚、洗涤、脱水和烘干得到生胶。日本大金公司和美国杜邦公司型号为VitonA的F - 26其单体比例相近，但杜邦公司采用连续法生产，而大金公司是采用间歇法生产的，采用较灵活的方式，得到不同分子质量的产品，以满足不同用户的需要。其工艺为在20m3的聚合釜中，用充满水的方法排除反应釜中的空气，然后加入引发剂、和水，再预加VDF 和HFP混合气，使釜内压力达到0. 98MPa，再通入一定物质量比的VDF和HFP混合气，反应温度控制在50-78℃，聚合时间为30-60min，得到胶体反应物。再加入MgCl2使胶体凝析，然后分离干燥即得产品。山东东岳神舟新材料股份有限公司公开专利CN101186662A采用复配引发剂，即由过硫酸钾和过硫酸铰按质量比1:0.5到3.0复配成混合溶液，该混合溶液的质量分数为2.0%一3.0%。使用该复配引发剂生产的聚合产品相对密度稳定，硫化速率明显提高，机械性能明显改善。上海三爱富公司一般用途的产品采用连续聚合的生产方法，因为连续聚合法产率较高，特殊用途的产品采用间歇生产方法以保证质量。在生产某些有特殊要求的产品(如军工产品)时一需引入第三单体(如氟醚类)。经过乳液聚合、凝聚、洗涤、烘箱干燥和混炼(硫化)得到产品。巨化集团公司氟橡胶的生产主要采用乳液聚合方法，在聚合釜内以水