氟橡胶(VITON / FKM / FPM)
1、分子结构
2、理化性能
氟橡胶(Fluorelastomer)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。由于C-F键能大(每摩尔485 kJ), 且氟原子共价半径为0.064 nm, 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、耐化学溶解性能, 良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等, 但不耐酮类、脂类、硝类。在所有合成橡胶中其综合性能最佳, 俗称“橡胶王”。
氟橡胶是乙烯基氟化物与六氟丙烯的共聚物,在20世纪50年代中期进入市场.其比重高达1.85。根据其分子结构和含氟的量的不同,氟橡胶的耐化学性和低温性能也有所不同。氟橡胶以其在阴燃性(属离火自熄性)、优异的气密性(真空度可达1.33X10-7~1.33X10-8pa)、耐臭氧、耐候性、良好的抗老化性以及广泛的抗化性能著称。
釆用有机过氧化物硫制成的Viton杜邦产品具有更加优异的性能。 Viton杜邦牌号包括:通用牌号A-type(含氟量66%),B-type(含氟量67-68.5%),F-type GF-type(含氟量70%),GLT GFLT(耐低温等级),Viton ETP(更好的耐化学性),Viton TFE/P(较好的耐酸碱性能)。
1)主要优点:
a、高度的化学稳定性
氟胶是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油,耐无机酸,耐多数的有机、无机溶剂、药品等,仅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。
b、耐高温性
氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。常规的氟胶极限温度240℃,可以在220℃下长期使用。特别配方的氟胶,可以长期在250℃和330℃条件下长期使用。
c、耐老化性
氟橡胶具有极好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意,在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。
d、耐真空性能
氟橡胶具有极好的耐真空性能。氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒.厘米2。
e、机械性能
氟橡胶具有优良的物理机械性能。氟橡胶一般配合的强力在10~20MPa之间,扯断伸长率在150~350%之间,抗撕裂强度在3~4KN/m之间。有的牌号的氟橡胶强力在15.0~25MPa之间,伸长率在200%~600%,抗撕裂强度在2~7MPa之间。
f、电性能
氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹性体低,可作为较好的电绝缘材料,可在低频低压下使用。
g、透气性小
氟橡胶对气体的溶解度比较大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和丁基橡胶、丁橡胶相当,比氯丁胶、天然橡胶要好。
2)主要缺点:
a、低温性能比较差
氟橡胶的低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品的形状(如厚度)对脆性温度影响都比较大,如配方中填料量增加则脆性温度敏感地变坏,制品的厚度增加,脆性混同度也敏感地变坏
b、耐辐射性比较差
氟橡胶的耐辐射性能是弹性体中比较差的一种,氟橡胶辐射作用后表现为交联效应,即裂解效应。氟橡胶在空气中常温辐射在5×107仑的剂量下性能剧烈变化,在1×107仑条件下硬度增加1~3度,强度下降20%以下,伸长率下降30%~50%。
3、温度范围
静密封:-26℃~232℃,短时间可达275℃
动密封:-15℃~200℃
GLT型:-45℃~215℃
4、硬度范围
邵氏A50度至90度
5、颜色
棕色、黑色、绿色等,也可由客户指定颜色。
6、应用
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,已应用于现代航空、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、仪器、机械等工业领域。