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氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上接有氟原子的一种合成高分子弹性体。这种新型高分子材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性,并具有良好物理机械性能,广泛应用于国防、军工、航天航空、汽车、石油化工等许多领域。目前,世界氟橡胶产量的60%以上用于汽车工业,氟橡胶正以其优良的性能不断地扩大应用领域范围。

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氟橡胶分为偏氟乙烯系氟橡胶(FKM)、四氟乙烯-丙烯系氟橡胶(TFE-P)、全氟橡胶(ASTM名称:FFKM)、氟硅橡胶和含氟膦腈橡胶等,其中以FKM为代表的普通氟橡胶在聚合物中含有碳氢基团,在苛刻的条件下如在化学药品介质中受到攻击会引起橡胶的劣化。

1.氟橡胶概况

  30多年来,氟橡胶一直保持较大的增长势头。60年代中后期,年递增为20%～30%的增长速度, 70年代增长10%, 80年代以来仍保持7%～8%的增长速度,而且这种增长趋势可望继续保持下去

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。氟橡胶大量用于密封制品的生产。据报道,美国50%的氟橡胶用于密封制品,日本的应用比例达到80%。氟橡胶的应用范围已遍及汽车、机械冶金、石油化工、铁道、航空、航天、电子等部门,成为不可缺少的一种耐高温、耐腐蚀的橡胶材料。到目前为止,全世界氟橡胶的年产量约1.5万吨。目前世界上产量最大的还是26型的氟橡胶(相当于美国杜邦公司的Viton A.Viton B),占氟橡胶总量的90%

    我国于60年代相继研制成功了以聚烯烃为主的氟橡胶(23型、26型、246型、TP一2型),还成功地合成了竣基亚硝基氟橡胶。1980年发展了全氟醚橡胶及氟化磷睛橡胶等。这些氟橡胶品种都是先以航天、航空等国防尖端技术、军工配套需要出发,逐步推广应用到民用工业部门的,其需要量也随着国防事业和国民经济的发展而日益增长。目前,生产能力与实际需要很不相符,生产厂家寥寥无几,不仅产量低而且品种单一,不能满足多种用途的需要。因此,国家每年需花大量外汇进口来满足国内需求,许多领域则直接进口氟橡胶制品。

2氟橡胶的主要性能

2.1氟橡胶的物理机械能力

    氟橡胶一般具有较高的拉伸强度和硬度,但弹性较差。（见表1）

表1 氟橡胶的一般物理机械性能

橡胶品种

拉伸强度/MPa

伸长率/%

硬度/邵尔A

撕裂强度/KN/m

26型氟橡胶

9.18～15.7

150～300

70～85

25～39

246型氟橡胶

16.7

240

75

21

GH氟橡胶

19.6

330

72

-

23型氟橡胶

12.7～24.5

200～600

75

21～39

四丙氟橡胶

9.81～19.6

250～350

72

25～39

    氟橡胶的摩擦系数0.80,较丁睛橡胶(0.9-1.05)小,耐磨性能良好,但用作动密封件时,因为有较大的运动速度,产生较高的摩擦热量,从而使耐磨性能降低。

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2.2氟橡胶的化学性

    氟橡胶具有很高的耐热性,可在200～250

o

C下长期工作,在300

o

C也可短期应用。(见表2)。

表

2

氟橡胶的耐热性

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