全麵認識氟矽橡膠,它的功能與作用還得從二戰開始說起!
?氟矽膠全稱為:甲基乙烯基三氟丙基矽橡膠(氟矽橡膠FVMQ),它最早於1956年美國DOW Corining與空軍部門 研發並且運用於航空材料領域,隨後德國,日本,前蘇聯陸續研發出這一係列產品,使得氟矽橡膠性能和質量得至了逐步的改進。我國最早於 1966 年由中科院、上海有機氟研究所和上海樹脂廠共同協作得相當於美國 LS-420 的氟矽橡膠生膠,並成功開發出性能優良的 SF 係列氟矽膠料。
氟矽橡膠是側鏈引入氟代烷基的一類矽橡膠,其種類繁多,現已大規模生產的氟矽橡膠主要是以 Y-三氟丙基甲基矽氧烷為結構單體的聚合物。常用的氟矽橡膠為含有甲基、三丙基和乙烯基的氟矽橡膠,在乙烯基矽橡膠 (乙烯基含量一般為 0.3%) 的分子鏈中引入氟帶烷基(一般為三氟丙基),稱甲基乙烯基三氟丙基矽橡膠。
氟矽橡膠的合成是由三氟丙烯與甲基氫二氯矽烷在氯鉑酸催化下加成製得甲基三氟丙基二氯矽烷,甲基三氟丙基二氯矽烷經水解裂解得到 1,3,5-甲基三氟丙基環三矽氧烷;然後,1,3,5-甲基三氟丙基環三矽氧烷加人封端劑在熱堿催化下開環縮合成矽氟橡膠。
氟矽橡膠具有優異的耐油性和耐溶劑性。它對脂肪族、芳香族和氯化烴溶劑,各種石油基燃料油、潤滑油、液壓油和一些合成油(如二酯潤滑油、矽酯液壓油等)在室溫和高溫下都有良好的穩定性,並能保持彈性。
氟矽橡膠的特性
1. 耐油性、耐溶劑性、耐化學性
與甲基乙烯基矽橡膠相比,氟矽橡膠具有優異的耐油性、耐溶劑性和耐化學性。甚至與氟橡膠相比,耐油性、耐溶劑性都很好。在相同的介質、溫度和時間中浸漬後,表現出優異的耐久性。可以說氟矽橡膠是唯一能在-60~ 260耐非極性介質的彈性體。氟矽橡膠對含甲醇汽油也有良好的耐腐蝕性。即使在汽油/甲醇混合體係中,硫化橡膠的硬度、抗拉強度和體積變化也很小。經500h長浸漬試驗後,其物理性能基本保持不變。
2. 耐熱性
氟矽橡膠的高溫分解與矽橡膠相同,即側鏈氧化、主鏈斷裂、側鏈熱分解並引起各種複合反應。由於分解產物也會造成主鏈斷裂,所以耐熱性通常比矽橡膠差,在200時已開始氧化老化。但通過加入少量的熱穩定劑如鐵、鈦、稀土氧化物等,可明顯改善,即使在250的高溫下也有足夠的耐熱性。溫度對氟矽橡膠的影響大於矽橡膠。
3.耐寒性
氟矽橡膠和普通矽橡膠一樣,低溫性能好。由於氟矽橡膠是一種以軟Si-O為主鏈的線型聚合物,其低溫特性優於以C-C為主鏈的氟橡膠。其中氟矽橡膠的低溫特性較好,脆性溫度低至-89,一般氟橡膠在-30左右。
4. 電氣性能和抗輻射性能
氟欢迎您 的電性能與普通矽橡膠相似,但特殊的價值在於在高溫、低溫、潮濕、油、溶劑、化學品、臭氧等惡劣條件下變化很小。氟矽橡膠的耐輻射性能不突出,但氟矽橡膠的耐輻射老化性能優於甲基乙烯基矽橡膠。
5. 物理機械性能
氟矽橡膠與普通矽橡膠相比,硫化橡膠的機械強度(尤其是撕裂強度)相對較低。因此,改善和提高氟矽橡膠的強度也是一個重要的研究課題。
6. 其他功能
氟矽橡膠具有優異的耐氣候老化性能,即使在暴露5年後仍保持良好的性能。臭氧是彈性體老化過程中產生最多的氣體之一,但氟矽橡膠經動、靜態試驗均未發現開裂或開裂現象。此外,氟矽膠產品的抗黴性、生理惰性、抗凝性也很好。氟矽橡膠應用:
1. 汽車工業:
各種車輛、渦輪增壓管、擠壓條、密封圈、油封、隔膜、導管、閥襯等。
2. 石化行業:
各種耐高溫、低溫、耐化學腐蝕的泵、閥、罐等設備密封產品。
3.航空工業:
飛機燃油、潤滑油密封件、接觸件,如各種o形圈、填料、密封圈、傳感器材料、隔膜、襯板夾。
4. 衛生保健:
用於醫療器械及人工器官,如醫用導管、引流管、人工瓣膜等。
5. 軍事工業:
低溫/耐油/耐酸惡劣環境,如軍用飛機液壓係統灌注波紋管,特種車輛門窗/後蓋密封件,傳感器用傳感材料。