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氟橡(xiàng)膠的結構(gòu)特點和應用領域

發布時間(jiān):2022-08-08 瀏覽人數:530

由於聚烯烴類氟橡膠(26 型氟橡膠,23 型氟橡膠)和亞硝基氟橡(xiàng)膠中,主鏈上都沒有(yǒu)不飽和的(de)C=C 鍵結構。減少了由(yóu)於氧化和熱(rè)解作用在主鏈上產生降解、斷鏈的可能。偏(piān)氟乙烯中亞甲基基(jī)團(tuán)對聚合物鏈的(de)柔軟性起著相當重要的作用(yòng),例如氟橡(xiàng)膠23-21 和氟橡膠23-11 是分別(bié)由(yóu)偏氟乙烯和三氟氯乙烯按7 ∶3 和5 ∶5 的比例組成,顯然(rán),前者比後者柔軟。

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無論是偏氟(fú)乙(yǐ)烯和三氟氯乙烯,或者前者和六氟丙烯的共(gòng)聚物以及它們和(hé)四氟乙烯的三聚物,都可以是以晶態為主或無定(dìng)形態為主。這取決於當一個單體為(wéi)共(gòng)聚物的主要鏈段時,另一個單體介入(rù)的含量。電(diàn)子衍射研究指出,在偏氟乙烯鏈段中六氟丙烯摩(mó)爾分數達7%,或(huò)者在三氟氯乙烯的鏈段中偏氟乙烯的摩爾(ěr)分數達16%時,這兩種共聚物仍具有和其相當的均聚物的晶體結(jié)構。但是,當前者的六氟丙烯摩爾(ěr)分數增加到15%以上(shàng),或者後者的偏氟乙烯摩爾分數增加到(dào)25%以(yǐ)上時,晶格就被大幅度破壞,導致它們(men)具有橡膠性能為主的無定形結構。這是由(yóu)於第二單體引(yǐn)入量的增加,破壞了其原有分子鏈的規整性。氟橡膠可以與丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠、乙丙橡膠、矽橡膠、氟矽橡膠等並用,以降低成本,改善物理機械性能和工藝性能。



最早的氟橡膠為1948 年美國DuPont 公(gōng)司試製出的聚-2-氟代(dài)-1,3-丁二烯及其與苯乙烯(xī)、丙烯等的(de)共聚體(tǐ),其性(xìng)能並不比氯丁橡膠、丁橡膠突出,而且價格昂貴,沒有實際工業(yè)價值。20世紀50 年代後期,美國Thiokol 公司開發了一種低溫性(xìng)能好、耐(nài)強氧化劑(N2O4)的二(èr)元亞硝基氟(fú)橡膠。氟橡膠開始進入實際工業應用(yòng)。中國從1958 年開始也開發了多種氟橡膠,主要為聚烯烴類氟橡膠,如23 型、26 型、246 型以及(jí)亞硝(xiāo)基類(lèi)氟橡膠;隨(suí)後又發展了較新品種(zhǒng)的四丙氟橡膠、全氟(fú)醚(mí)橡膠、氟化磷橡膠。這(zhè)些氟橡膠品種都(dōu)首先以航空、航天等國防軍工配套需要出發,逐步推廣應用到民用工業部門,已應(yīng)用於現代航(háng)空、導彈、火箭、宇(yǔ)宙航行、艦艇、原子能等尖端技術及汽車、造船(chuán)、化學(xué)、石油、電訊、儀器、機械(xiè)等工業領域。


氟橡膠(jiāo)在日常生活中的應用領域非常廣泛,譬如在汽(qì)車配件、航空與航天領(lǐng)域、機(jī)械密封、泵、反應器、攪拌器、壓縮機外殼、閥、各類儀表和其它設(shè)備上用作閥座、閥杆的填料,隔膜和墊(diàn)片,以及在橡膠板行業、半導體製造行業和食品與製藥等行(háng)業都很發揮其作用。


隨著無鉛汽油(yóu)和電噴裝置等在汽車上(shàng)使用,燃油膠管的結構和材料變化很大,內膠層已用氟橡(xiàng)膠來代替丁腈橡膠,為了降低燃油滲(shèn)透和進一步改進耐熱性,內膠層多采用複合結構,即由氟橡膠和氯醇橡膠或丙烯酸酯橡(xiàng)膠組成,由於氟橡膠價(jià)格(gé)比(bǐ)較昂貴,因此氟橡(xiàng)膠層比較薄,厚度約為0.2~0.7 mm。這種結構燃油膠管已成為國外的主流產品(pǐn)。我國也已開發出這種(zhǒng)氟橡膠(jiāo)為內層的膠管,並在桑塔納、奧迪、捷(jié)達、富康等型號的轎車上(shàng)使用。在技術含量較高的汽車發動機、變速(sù)箱、汽門(mén)油封方麵,所選用的材料主要是氟橡膠、氫化(huà)丁腈橡膠等。


氟橡膠(jiāo)和矽(guī)橡膠複合油封已成為最常用的發動機曲軸(zhóu)油封(fēng)。裝卸車液壓係統和大型裝卸(xiè)車液壓係統連續工作時間(jiān)長,油溫及機件溫度(dù)上升很快,普通橡膠不能(néng)滿足其工作要求,而氟橡膠製(zhì)品(pǐn)憑其優良的(de)耐溫性能,能滿足各種苛刻的技術(shù)要求。伴隨著汽車工業對可靠性、安全(quán)性等要求的不斷提升,氟橡膠(jiāo)在汽車行業中的(de)需求量(liàng)也呈現出迅速增長趨勢。


除汽車工業應用以外(wài),氟橡膠密封件被應用在鑽井機(jī)械、煉油設備、天然氣以及電廠脫硫裝置(zhì)上,可以(yǐ)同時承受高溫、高壓、油類和(hé)強腐蝕(shí)介質等苛刻條件;在化(huà)工生產中(zhōng)氟(fú)橡膠密(mì)封件被(bèi)用在泵、設備容器之中,用於密封無(wú)機酸(suān)、有機物等(děng)化學物質。在石油和化學工業中氟橡膠密封產品用於機械密封、泵、反應器、攪拌(bàn)器、壓縮機外(wài)殼、閥、各(gè)類儀表和其它設備(bèi)上,如通常用作閥座、閥杆的填料,隔膜和墊片。氟橡膠更是現(xiàn)代航(háng)空、導彈、火(huǒ)箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端(duān)科(kē)學技術不可缺少的高性能材料之一,近些年在航空和(hé)航天領域中(zhōng),氟橡膠新產品不斷(duàn)地開(kāi)發出來(lái)。


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