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氟橡胶的性能

时间:2021-08-11 预览:283

  

  氟橡胶具有独特的性能,其硫化胶各项性能分项叙述如下:

  1、耐热和耐温性能

  在耐老化方面,氟橡胶可以和硅橡胶相媲美,优于其他橡胶。

  26型氟橡胶可在250℃下长期工作,在300℃下短期工作,23型氟橡胶经200℃×1000h老化后,仍具有较高的强力,也能承受250℃短期高温的作用。四丙氟橡胶的热分解温度在400℃以上,能在230℃下长期工作。

  应当指出,氟橡胶在不同温度下性能变化大于硅橡胶和通用的丁基橡胶,其拉伸强度和硬度均随温度的升高而明显下降,其中拉伸强度的变化特点是:在150℃以下,随温度的升高而迅速降低,在150~260℃之间,则随温度的升高而下降较慢。

  2、耐过热水与蒸汽的性能

  氟橡胶对热水作用的稳定性,不仅取决于生胶本身的性质,而且还决定于胶料的配合。对氟橡胶来说,这种性能主要取决于它的硫化体系。过氧化物硫

  化体系比胺类、双酚AF类硫化体系为佳。26型氟橡胶采用胺类硫化体系的胶料性能较一般合成橡胶如乙丙橡胶、丁基橡胶还差。  文献报道,采用过氧化物硫化体系的G型氟橡胶,其硫化胶的交联键较胺类、双酚

  AF类硫化胶的交联键对水解稳定性要好。G型过氧化物硫化体系的氟橡胶具有优良的耐高温蒸汽性。

  3、耐寒性能

  26型氟橡胶的耐寒性能较差,它能保持橡胶弹性的极限温度为-15~-20℃。温度降低会使它的收缩加剧,变形增大。所以,当用作密封件时,往往会出现低温密封渗漏问题。但是,氟橡胶硫化胶的拉伸强度却随温度降低而增大,即它在低温下是强韧的。因此,其脆性温度随试样厚度而变化。例如26型氟橡胶在厚度为1.87mm时,其脆性温度是-45℃,  厚度为0.63mm时是-53℃,厚度为0.25mm时是-69℃。它的标准试样26型氟橡胶的脆性温度是-25~-30℃,246型氟橡胶的脆性温度为-30~-40℃,23型氟橡胶的脆性温度为-45~-60℃。

  4、耐候、耐臭氧性能

  氟橡胶对日光、臭氧和天候的作用十分稳定。例如其硫化胶经过10年自然老化后,还能保持较好的性能。拉伸25%的Viton型氟橡胶试样,在0.01%臭氧的空气中,经受45天作用后,未产生任何明显的龟裂。在日光中曝晒2年后,也未发现龟裂。氟橡胶对微生物的作用也是稳定的。

  5、电性能

  26型氟橡胶的电绝缘性能不是太好,只适于低频,低电压场合应用。温度对其电性能影响很大,即随温度升高,绝缘电阻明显下降,因此,氟橡胶不能作为高温下使用的绝缘材。填料种类和用量对电性能影响较大,沉淀碳酸钙赋予硫化胶较高的电性能,其他填料则稍差,填料的用量增加,电性能则随之下降。23型氟橡胶由于吸水较低,其电性能较26型氟橡胶好。

  6、耐高真空性能

  氟橡胶具有极佳的耐真空性能。这是由于氟橡胶在高温、高真空条件下具有较小的放气率和极小的气体挥发量。26型、246型氟橡胶能够应用于133×l0-9~133×10-10Pa的超高真空场合,是宇宙飞行器中的重要橡胶材料。

  氟橡胶可以与丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶等进行并用,以降低成本,改善物理机械性能和工艺性能。

  由于氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点,使它在现代航空、导弹、火箭,宇宙航行,舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学,石油、电讯、仪表、机械等工业部门中获得了应用。

  7、一般物理机械性能

  氟橡胶一般具有较高的拉伸强度和硬度,但弹性较差。 26型氟橡胶的摩擦系数(0.80)较丁腈橡胶摩擦系数(0.90~1.05)小,一般说,耐磨性较好,但在光滑金属表面上的耐磨性较差。这是因为此时有较大的运动速度,产生较高的摩擦生热,从而导致橡胶的机械强度降低。

  8、耐腐蚀性能

  氟橡胶特点之一是具有极优越的耐腐蚀性能。一般说来,它对有机液体(燃料油、溶剂、液压介质等)、浓酸(硝酸、硫酸、盐酸)、高浓度过氧化氢和其他强氧化剂作用的稳定性方面,均优于其他各种橡胶。

  23型氟橡胶耐强氧化性酸(发烟硝酸和发烟硫酸等)的能力比26型氟橡胶好,但在耐芳香族溶剂、含氯有机溶剂、燃料油、液压油以及润滑油(特别是双酯类、硅酸酯类)和沸水性能方面,较26型差。

  9、压缩永久变形性能

  它是作为密封制品必须控制的一个重要性能。26型氟橡胶的压缩永久变形性能较其他氟橡胶都好,这是它之所以获得广泛应用的原因之一。在200~300℃的温度范围内其压缩永久变形显得很大。但在二十世纪70年代美国DuPont公司对其进行了改进,发展了一种低压缩永久变形胶料(Viton E-60C),它是从生胶品种(Viton A改进为Viton E-60)和硫化体系选择上(从胺类硫化改进为双酚AF硫化)进行改进的,这就使氟橡胶在200℃高温下长期密封时的压缩永久变形性较好,氟橡胶在149℃长期存放的条件下,其密封保持率在各类橡胶中处于领先的地位。

  10、透气性能

  氟橡胶的气透性是橡胶中较低的,与丁基橡胶、丁腈橡胶相近。填料的加入能使硫化胶的气透性变小,其中硫酸钡的效果较中粒子热裂法炭黑(MT)显著。

  氟橡胶的气透性随温度升高而增大,气体在氟橡胶中的溶解度较大,但扩散速度则很小,这有利于在真空条件下应用,但在加工时易产生“卷气”的麻烦。

  11、耐辐射性能

  氟橡胶是属于耐中等剂量辐射的材料。高能射线的辐射作用能引起氟橡胶产生裂解和结构化。有人认为,高能射线对26型氟橡胶的主要作用能产生结构化,表现为硬度增加,伸长率下降,对23型氟橡胶则以裂解为主,表现为硬度、强力和伸长率均下降。

  12、耐燃性能

  橡胶的耐燃性取决于分子结构中卤素的含量,卤素含量愈多,耐燃性愈好。氟橡胶与火焰接触能够燃烧,但离开火焰后就自动熄灭,所以氟橡胶属于自熄型橡胶


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