氟硅橡胶

橡胶类型

氟硅橡胶（fluorosilicone elastomer）是一款橡胶类型，具有良好的物理机械性能及化学稳定性。

简介

又称γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。一般分子链中还引入0.2%～0.4%乙烯基硅氧烷共聚改性。无色透明高黏滞塑性直链高分子化合物，主链由硅和氧原子组成，与硅相连的侧基为甲基、乙烯基和三氟丙基，分子量在50～80万之间。配合各种添加剂，可混炼成均相胶料。在有机过氧化物作用下，可硫化成各种弹性橡胶制品。除具有一般硅橡胶的特性外，还有优良的耐航空燃料油、液压油、机油、化学试剂及溶剂等性能。能在-55～+200℃下长期工作。

用途

氟橡胶的主要性能及应用从主链结构上看，氟橡胶可以分为三种基本类型：即氟碳橡胶、氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主，而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚（1#胶）、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚（2#胶）、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚（3#胶）为主。

（1）1#氟橡胶具有良好的物理机械性能及化学稳定性，能在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用；脆点为-20℃~ -40℃；优良的耐介质性能，对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的稳定性优良，尤其耐酸性优异；有耐气候、耐臭氧性能，在大气中暴露数年后，物理机械性能变化甚微，对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用作导线的外护套及设备防腐衬里等，广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。

（2）2#氟橡胶2#氟橡胶是用量最大的氟橡胶品种。具有良好的贮存稳定性、电绝缘性和抗辐射性；优良的耐油、耐介质性；真空性能，可满足特殊场合的需要；耐热性好，通常可在250℃下长期使用，300℃下短期使用。

26型氟橡胶主要用于耐热、耐油、耐酸的橡胶制品制备。如密封件、胶管、胶垫等。产品可在250℃下长期使用，300℃下短期使用，它耐油性优于其它品种氟橡胶，可用于需耐油的场合的部件。举例如下：用作“○”形圈，V型密封圈，带金属骨架的油封皮碗、阀门密封垫等。这些密封材料可在200～250℃温度下长期工作和300℃短期工作。

在石油工业中：F26胶密封件被用在钻井机械炼油设备、天然气脱硫装置上，可同时承受高温、高压、油类和强腐蚀介质等苛刻条件中使用。

在化学工业中：F26密封件被用在泵、管接头、设备容器之中，以密封无机酸、有机物等化学物质。

在建筑材料制造方面：F26可作水泥单仓泵密封胶圈，比天然橡胶做的密封圈使用寿命延长了10倍左右。

（3）3#氟橡胶具有突出的耐高温性能、耐油、特别是耐双酯油类、耐化学药品以及良好的物理机械性能、满意的介电性能、不燃性、耐候性及优异的真空性能、耐辐射性；通常可在275℃下长期使用，在320℃下短期使用；耐油、耐酸性优于1#胶；耐气候、耐臭氧、耐辐射性、透气性及电性能和耐燃性能与2#胶相近。广泛地应用于宇航、汽车、机械、石油化工等领域。例如用作飞机的液压系统和润滑系统的动静密封材料；用作油田的密封材料，油田用的电缆输油管道以及钻井设备上；化工行业用作设备、管道柔性连接、泵等的衬里或作耐腐蚀的密封材料，制成管道，用以输送或有机溶剂或其他有腐蚀性的介质等等。

重要特征

1.耐油、耐溶剂、耐化学药品性

氟硅橡胶与甲基乙烯基硅橡胶相比，其耐油、耐溶剂、耐化学药品性极其优良;即使与氟橡胶相比，耐油、耐溶剂性也是良好的。在相同介质、温度、时间下浸渍后均显示出了优良的耐久性，可以说氟硅橡胶是一种在-68℃～232℃下耐非极性介质的弹性体。氟硅橡胶的耐含甲醇汽油性也比较好，即使在汽油/甲醇混合体系中，其硫化胶的硬度、拉伸强度、体积变化都很小，经500h长时间的浸渍试验后，各项物性也几乎没有变化。

2.耐热性

氟硅橡胶的高温分解与硅橡胶一样，即：侧链氧化、主链断裂、侧链热分解和引起各种复合反应。由于分解产物也会引起主链断裂，所以耐热性通常比硅橡胶要差一些，在200℃的温度下已开始氧化老化。但通过添加铁、钛、稀土类氧化物等少量的热稳定剂便可使其获得显著的改善，即使在250℃高温下也具有足够的耐热性。温度对氟硅橡胶影响比硅橡胶大，但比氟橡胶小。国外还研究了氟硅橡胶在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h条件下的使用寿命，其结果是仅次于甲基乙烯基硅橡胶。

3.耐寒性

氟硅橡胶与普通硅橡胶一样，低温性能良好。由于氟硅橡胶是以柔软的Si-O为主链构成的线型高聚物，所以低温特性优于以C-C为主链的氟橡胶。其中，氟硅橡胶(LS-2370U)的低温特性更好，脆性温度低达-89℃，而一般的氟橡胶约为-30℃。

4.电性能、耐辐射性能

氟硅橡胶的电性能与普通硅橡胶相近，但特别可贵之处是在高温、低温、潮湿、油、溶剂、化学药品、臭氧等苛刻条件下的变化很小。氟硅橡胶的耐辐射性能并不突出，但耐辐射老化性能优于甲基乙烯基硅橡胶。

5.物理机械性能

氟硅橡胶与普通硅橡胶一样，硫化胶的机械强度(特别是撕裂强度)比较低。因此，改善和提高氟硅橡胶的强度也是一个重要的研究课题。

6.其他特性

氟硅橡胶的耐天候老化性非常优良，即使暴露5年后，仍保持有良好的性能。臭氧是弹性体老化时生成最多的气体之一，但氟硅橡胶通过动态或静态试验后都未发现有龟裂或裂纹的现象。此外，氟硅橡胶的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。

制备或来源

用四氟化碳和乙烯为起始原料合成。可由三甲基三(3-氟丙基)环三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基环四硅氧烷(含少量封端剂)在催化剂存在下，进行催化聚合来制取。

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