氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠,具有耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性,是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種,且有極好的耐天候老化性能及耐臭氧性能。氟橡膠是上世紀50年代研制成功的主鏈或側鏈的碳原子上連有氟原子的高分子彈性體。氟橡膠的缺點是彈性和耐寒性差、加工性不良,而且價格頗為昂貴。40多年來,其性能不斷改進,使其已廣泛地在各種要求耐介質、耐高溫的密封部位、膠管、膠布和油箱等獲得應用,成為不可替代的特種橡膠。
以下是深圳市澳佛特橡膠制品有限公司介紹的氟橡膠主要性能:
1、耐高溫性能
目前,氟橡膠的耐高溫性能極好。氟橡膠在200~250攝氏度下可長期工作,在300攝氏度時可以短時間工作,F246的耐熱性能比F26略好。氟橡膠的拉伸強度和硬度隨溫度升高而明顯下降。拉伸強度和硬度的變化特點是在150攝氏度以下,隨溫度升高而迅速降低;在150-260攝氏度之間,隨溫度升高,下降趨勢緩慢。
2、耐熱水和過熱蒸汽的性能
橡膠對熱水作用的穩定性,不僅取決于本體材料,而且決定于膠料的配合技術。對氟橡膠來說,用過氧化物硫化的氟橡膠優于用胺類和酚類硫化體系的膠料。應該說,氟橡膠的耐熱水和過熱蒸汽性能一般,它不如乙丙橡膠,在180攝氏度*24h的過熱水浸泡后體積變化不超過10%,物理性能沒有太大的變化。
3、穩定性性能
氟橡膠具有高度的化學穩定性,是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無機酸,耐多數的有機、無機溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似,且更有獨特之處,它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。
4、耐老化性能
氟橡膠具有極好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。據報導,DuPont開發的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人滿意,在臭氧濃度為0.01%的空氣中經45天作用沒有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。
5、阻燃性能
氟橡膠遇火能燃燒,燃燒時會分解出HF氣體,腐蝕性、毒性大。離火自熄。
6、機械性能
氟橡膠具有優良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20MPa之間,扯斷伸長率在150~350%之間,抗撕裂強度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25MPa之間,伸長率在200%~600%,抗撕裂強度在2~7MPa之間。一般地,氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150℃下的同等時間的壓縮永久變形來看,丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大,26型氟橡膠在200℃×24小時下的壓縮變形相當于丁橡膠在150℃×24小時的壓縮變形。
7、電性能
氟橡膠的電絕緣性能不是太好,只是用于低頻電壓下使用。溫度對它的電性能影響很大,如從24攝氏度到184攝氏度時,其絕緣電阻下降5個數量級。
8、低溫性能
氟橡膠的低溫性能不好,這是由于其本身的化學結構所致,如23-11型的Tg>0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數來表示。膠料的配方以及產品的形狀(如厚度)對脆性溫度影響都比較大,如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞,制品的厚度增加,脆性混同度也敏感地變壞。
9、耐輻射性能
氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種,26型橡膠輻射作用后表現為交聯效應,23型氟橡膠則表現為裂解效應。246型氟橡膠在空氣中常溫輻射在5×107侖的劑量下性能劇烈變化,在1×107侖條件下硬度增加1~3度,強度下降20%以下,伸長率下降30%~50%,所以一般認為246型氟橡膠可以耐1×107侖,極限為5×107侖。
10、常態下的力學性能
26型氟橡膠一般經配合后拉伸強度為10~20MPa;伸長率150%~300%;撕裂強度在20~40kN/m之間,但是它的彈性較差。氟橡膠的摩擦系數比丁腈橡膠的摩擦系數小。、
11、透氣性能
氟橡膠對氣體的溶解度比較大,但擴散速度卻比較小,所以總體表現出來的透氣性也小。據報導,26型氟橡膠在30℃下對于氧、氮、氦、二氧化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當,比氯丁膠、天然橡膠要好。
12、耐腐蝕性能
氟橡膠具有卓越的耐腐蝕性能。它對有機液體、不同燃料油和潤滑油的穩定性優異,對大部分無機酸、碳氫化合物、苯和甲苯有良好的抗腐蝕性,僅僅不耐低分子的酯、醚、酮以及部分胺類化合物。
13、耐天候老化和耐臭氧性能
VitonA自然存放10年之后的性能仍然是令人滿意的。在臭氧濃度為0.01%的空氣中,經45d作用未出現明顯的龜裂。它的耐天候老化和耐臭氧性也是令人滿意的。
14、真空性能
26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒.厘米2。246型氟橡膠已成功應用在10-9乇的真空條件下。
15、壓縮永久變形性能
氟橡膠用于高溫下的密封,壓縮變形性能是它的關鍵。維通型氟橡膠所以得到及其廣泛的應用,是與它的壓縮變形的改進發呢不開的。美國杜邦公司在20世紀60~70奶奶帶致力于提高氟橡膠對壓縮白女性的抗耐性,取得了顯著效果。