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关于氟橡胶和氟硅橡胶并用胶的影响

氟(fu)橡(xiang)胶被称为“橡(xiang)胶之(zhi)王”,是(shi)一种含氟(fu)高分子弹性体,具有(you)优异(yi)的耐介质性能(neng)、耐高温性能(neng)、耐酸碱性能(neng)和耐高真空(kong)性能(neng),但耐低温性能(neng)较差,应用受到限制。

若(ruo)将氟橡(xiang)胶(jiao)与氟硅橡(xiang)胶(jiao)并(bing)用(yong),制备氟橡(xiang)胶(jiao)/氟硅橡胶并用胶,性能会产生什么影(ying)响呢?

氟硅(gui)橡(xiang)(xiang)胶(jiao)是一(yi)种侧链含(han)有氟原子的硅(gui)橡(xiang)(xiang)胶(jiao),其主链为(wei)硅(gui)氧键,分子链柔顺性好,耐低(di)温性能优异。氟硅(gui)橡(xiang)(xiang)胶(jiao)中(zhong)含(han)有一(yi)定(ding)量不饱和键,可以采用过氧化(hua)物硫化(hua)体系进(jin)行硫化(hua)。

氟橡(xiang)胶(jiao)(jiao)的硫化温度和硫化时间与氟硅橡(xiang)胶(jiao)(jiao)大(da)致相同,两者(zhe)可(ke)以实(shi)现共(gong)硫化,因(yin)此这两种橡(xiang)胶(jiao)(jiao)并用(yong)在(zai)理论上具有可(ke)行性。



中国(guo)兵器工业集团第(di)五三(san)研究所(suo)选取如下材料(liao),进行(xing)了(le)实验

氟橡胶(jiao),牌(pai)号PL958,比(bi)利(li)时(shi)苏威公司产品(pin);

氟硅橡胶(jiao),牌号QK-1006-1,深圳J9九游会AG科技发展有限公司出(chu)品(pin);

硅(gui)橡胶,牌号110-2,中昊晨光化工(gong)研究院产(chan)品;

  

物理性能(neng)对(dui)比

不同并用比氟橡胶/氟(fu)硅(gui)橡胶并用胶的物理性能如表2所(suo)示(shi)

 从表2可以(yi)看(kan)出,当氟橡胶/氟(fu)硅橡(xiang)胶并用比为8/2时,并(bing)用(yong)(yong)胶(jiao)的(de)物理(li)性(xing)能较好,这是(shi)由于该并(bing)用(yong)(yong)比(bi)下,氟橡(xiang)胶(jiao)与(yu)氟硅橡(xiang)胶(jiao)形成相互分散较好的(de)海-岛结构,而氟(fu)硅橡胶的比(bi)例相(xiang)对增大或减小(xiao)均(jun)会使两相(xiang)相(xiang)容性变差。

耐介质性(xing)(xing)能(neng)和(he)脆性(xing)(xing)温(wen)度(du)

体(ti)积(ji)(质(zhi)(zhi)量)变化率是(shi)试(shi)样(yang)(yang)在介(jie)质(zhi)(zhi)中处理前后体(ti)积(ji)(质(zhi)(zhi)量)的(de)变化率,其(qi)值越(yue)小,试(shi)样(yang)(yang)的(de)耐介(jie)质(zhi)(zhi)性能(neng)越(yue)好(hao),反之越(yue)差。不同并用(yong)比氟橡胶/氟硅橡胶并用胶的(de)耐介质(zhi)性能和(he)脆性温度如表3所示。

 从表(biao)3可(ke)以看(kan)出:随(sui)着(zhe)氟(fu)硅橡胶用(yong)量增大(da),并用(yong)胶的耐介质(zhi)性(xing)能(neng)略有下降,耐低温(wen)性(xing)能(neng)明显提高;普通氟(fu)橡胶的脆(cui)性(xing)温(wen)度仅(jin)为-20 ℃左右(you),当氟(fu)橡胶/氟硅橡胶并用比(bi)为5/58/2时,并用胶的脆性温度分别可达(da)

52和-45 ℃,耐(nai)(nai)低温性能大(da)幅提高;氟硅(gui)橡胶提高并用(yong)胶耐(nai)(nai)低温性能的同(tong)时并未使其耐(nai)(nai)介质(zhi)性能大(da)幅降低,即便(bian)氟橡胶/氟硅(gui)橡胶并用(yong)比为5/5,并(bing)用胶仍具有(you)优异的耐介质性能。

SEM分(fen)析

选取氟橡(xiang)胶/氟硅(gui)橡(xiang)胶并(bing)用比为(wei)8/25/5的并用(yong)胶进(jin)行断面(mian)微(wei)观形(xing)态(tai)分析

当氟橡胶/氟硅橡胶并用比为8/2时,并用(yong)胶形成了(le)均匀的相(xiang)态结(jie)构,未出(chu)(chu)现明(ming)显分层(ceng),说明(ming)两种(zhong)胶实(shi)现了(le)共硫化(hua),宏观表现出(chu)(chu)优(you)异的物理(li)性能;当氟橡胶/氟(fu)硅橡胶(jiao)并用比为(wei)5/5时,并用胶(jiao)(jiao)出现(xian)明(ming)显的中空区域,受力时会产生(sheng)裂纹使(shi)其性能(neng)明(ming)显降低,这(zhei)表明(ming)两(liang)种胶(jiao)(jiao)难以混合均(jun)匀(yun),不(bu)能(neng)形成分散均(jun)匀(yun)的海-岛或者海-海结构。

结论

1)随着氟(fu)硅橡(xiang)胶(jiao)用量增大,并(bing)用胶(jiao)的脆性温(wen)度降低,耐低温(wen)性能明(ming)显提高。

2)当氟橡胶/氟硅橡胶(jiao)并用比(bi)为(wei)8/2时,并用胶(jiao)的微观结构未(wei)出现(xian)明显(xian)分层现(xian)象,物理性能较好。

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