氟橡胶原料选择原则与预混胶参考配方

一、基本结构与特征

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体。其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子,由于C一F键能大(每摩尔485kJ),且氟原子共价半径为0.064nm,相当于C—C键长的一半,因此氟原子可以把C—C主链很好地屏蔽起来,保证了C—C链的稳定性,使其具有其他橡胶不可比拟的优异性能,如耐高温、耐油、耐化学药品性能,良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等,在所有合成橡胶中其综合性能最佳,俗称“橡胶王”。主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品,如各种密封件、隔膜、胶管、胶布等,也可用作电线外皮,防腐衬里等。在航空、汽车、石油化工等领域得到了广泛的应用。在军事工业上,氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件,油管和电气线路护套

等方面,是国防尖端工业中无法替代的关键材料。

二、氟橡胶的配合体系选择原则

氟橡胶的配方是由生胶、吸酸剂、硫化剂、促进剂、补强填充剂和增塑剂等组成。

1、生胶：生胶的选定要和使用条件相匹配，一般要求有较好的耐热性、可按其要求，选好26型和246型的氟橡胶，可以分别解决200℃和250℃的高温要求，如需更高温度，可采用全氟醚橡胶。如需解决抗耐腐蚀介质和热蒸汽，可选用四丙氟橡胶；汽车燃料的变更，解决汽油加乙醇介质，可选用高氟含量的氟橡胶。

2、吸酸剂：稳定剂，是为了加工过程中产生的氟化氢，免除对金属材料的腐蚀和环境的污染，采用的材料有MgO、ZnO、PbO等。

3、填充剂：FKM用填充剂的主要目的不是为补强，而是为了调节硬度、降低成本等。对HAF这样的补强炭黑来讲，因对硬度提高幅度大，不宜高填充，所以通常主要使用的是大粒径的非补强性炭黑（如喷雾炭黑、中粒子热裂法炭黑），要求耐磨和着色及成本，可使用硅灰石、硫酸钡、白炭黑、高岭土等辅助填料。

4、增塑剂和加工助剂：FKM一般不用增塑剂和加工助剂

5、硫化体系：FKM的硫化,通常可分为胺硫化、多元醇(双酚)硫化和过氧化

物硫化三种类型。胺硫化体系和多元醇硫化体系是以胺或镍盐(铵盐等)为催化剂,通

过二胺或双酚化合物与脱氟酸(氟化氢)反应形成的双键加成进行硫化的。但无论是哪

种硫化体系都要中和产生氟酸,因此配合吸酸剂(金属氧化物)是十分必要的。

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另外,目前应用最广泛的氟橡胶硫化体系为多元醇硫化体系,但因其所用多元醇硫化体系目前只局限于双酚AF,也称双酚硫化体系。这一硫化体系与原来的二胺类硫化体系相比,具有压缩永久变形小,焦烧安全性高,在氟橡胶中只要不加吸酸剂,与促进剂同时加入氟橡胶胶料中,性能也极其稳定等特点。但双酚AF(六氟异亚丙基二酚) 和促进剂BPP(卞基三苯基氯化磷)在加工使用中分散极其困难,分散不匀会造成产品性能下降。美国杜邦公司为此率先将硫化剂,促进剂预先加入到氟橡胶中,制成氟橡胶预混胶, 以保证氟橡胶加工性能及产品的稳定性。也就产生了氟胶预混胶，氟橡胶预混胶一种添加了硫化剂/促进剂（双酚AF/BPP）氟橡胶预混胶。

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