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氟硅橡胶(FVMQ)的材料介绍

发布日期:2016-03-03   浏览次数:   来源:广州市工环实业有限公司   作者:工环实业

氟硅橡胶的材料介绍

中文名称:氟硅橡胶 
英文名称:fluorosilicone gum;fluorosilicone rubber;fluorocarbon silicone rebber;fluorinated silicone rubber
英文简称:FVMQ

氟硅橡胶的定义:
FVMQ氟硅胶O型圈在保持有机硅材料的耐热性,耐寒性,耐高电压性,耐气候老化等优异性能的基础上,由于含氟基团的引入,它又具有有机氟材料优异的耐氢类溶剂,耐油,耐酸碱性和更低的表面能性能[1] 
又称γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。一般分子链中还引入0.2%~0.4%乙烯基硅氧烷共聚改性。无色透明高黏滞塑性直链高分子化合物,主链由硅和氧原子组成,与硅相连的侧基为甲基、乙烯基和三氟丙基,分子量在50~80万之间。配合各种添加剂,可混炼成均相胶料。在有机过氧化物作用下,可硫化成各种弹性橡胶制品。除具有一般硅橡胶的特性外,还有优良的耐航空燃料油、液压油、机油、化学试剂及溶剂等性能。能在-55~+200℃下长期工作。

氟硅橡胶的用途:
氟硅橡胶是一类特种合成橡胶。兼有硅橡胶的耐高温和氟橡胶的抗腐蚀性、耐油性特点。适用于作飞机油箱密封料、发动机配件、燃料油软管、油压系统密封圈、泵隔膜等以及各种耐高低温、耐油、耐化学药品的膜片、氟硅橡胶垫片、氟硅橡胶O型圈、管子、密封圈等。

氟硅橡胶的性能:
氟硅橡胶是侧链引入氟代烷基的一类硅橡胶。常用的氟硅橡胶为含有甲基、三氟丙基和乙烯基的氟硅橡胶。
氟硅胶具有良好的耐热性及优良的耐油、耐溶剂性能,如对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及某些合成油在常温和高温下的稳定性均较好,这些是单纯的硅橡胶所不及的。氟硅橡胶具有较好的低温性能,对于单纯的氟橡胶而言,是一种很大的改进。含三氟丙基的氟硅橡胶保持弹性的温度范围一般为-50℃~+200℃,耐高低温性能较乙烯基硅橡胶差,且在加热到300℃以上时将会产生有毒气体。在电绝缘性能方面较乙烯基硅橡胶差得多。在氟硅橡胶的胶料中加入适量的低粘度羟基氟硅油,胶料热处理,再加入少量乙烯基硅橡胶,可使工艺性能显著改善,有利于解决胶料粘辊和存放结构化严重等问题,能延长胶料的有效使用期。在上述氟硅橡胶中引入甲基苯基硅氧链节时,会有助于耐低温性能的改善,且加工性能良好。

氟硅橡胶的优点主要表现为一下几点:

1.耐油、耐溶剂、耐化学药品性
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,可以说氟硅橡胶是唯一一种在-68℃~232℃下耐非极性介质的弹性体。氟硅橡胶的耐含甲醇汽油性也比较好,即使在汽油/甲醇混合体系中,其硫化胶的硬度、拉伸强度、体积变化都很小,经500h长时间的浸渍试验后,各项物性也几乎没有变化。

2.耐热性
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。但通过添加铁、钛、稀土类氧化物等少量的热稳定剂便可使其获得显著的改善,即使在250℃高温下也具有足够的耐热性。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。

3.耐寒性
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。其中,氟硅橡胶(LS-2370U)的低温特性更好,脆性温度低达-89℃,而一般的氟橡胶约为-30℃。

4.电性能、耐辐射性能
氟硅橡胶的电性能与普通硅橡胶相近,但特别可贵之处是在高温、低温、潮湿、油、溶剂、化学药品、臭氧等苛刻条件下的变化很小。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。

5.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。因此,改善和提高氟硅橡胶的强度也是一个重要的研究课题。

6.其他特性
氟硅橡胶的耐天候老化性非常优良,即使暴露5年后,仍保持有良好的性能。臭氧是弹性体老化时生成最多的气体之一,但氟硅橡胶通过动态或静态试验后都未发现有龟裂或裂纹的现象。此外,氟硅橡胶的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。[2]

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