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6.Aflas200可用过氧化物、胺类和多元醇进展硫化,具体硫化体系可根据加工条件和制品所要求的性能进展选择。
7.Aflas200与Aflas150P相比,其耐寒性可改善约10℃
8.
9.氟碳类橡胶拉伸强度较大,一般为10~30Mpa,扯断伸长率为150%~300%;
氟硅橡胶、亚硝基氟橡胶及聚酯类氟橡胶等的拉伸强度较小,一般为7~10Mpa,扯断伸长率有的可达500%以上。
10.氟碳类橡胶耐低温性较差,仅能在-20~-15℃使用,而氟硅橡胶、氟醚橡胶、氟化磷腈橡胶低温性能优良,可在-60~-40℃使用。
11.氟橡胶26是偏氟乙烯与六氟丙烯共聚的弹性体,白色弹性体,无臭、无毒。
相对密度1.81,玻璃化温度约-17℃。
溶于低分子酮类和酯类溶剂〔如甲乙酮、醋酸乙酯〕。
具有良好抗热氧化性能,可在250℃下长期使用,300℃下短期工作,硫化胶拉伸强度6.9~17.2Mpa,扯断伸长率150%~300%。
耐臭氧、耐辐照、耐油、耐酸,电绝缘性能和贮存性能良好。
氟橡胶246的性能与氟橡胶26根本类似,氟含量高于2号胶,热稳定性、耐化学药品性比氟橡胶26为好,最高工作温度约高20℃。
12.氟橡胶23是偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚弹性体,乳白色半透明弹性体。
无毒,无臭,难燃。
相对密度1.82,门尼粘度〔ML〕70~150,玻璃化温度-18~15℃,脆化温度-64~45℃,硫化胶硬度〔邵氏A〕40~60,拉伸强度1~6Mpa,扯断伸长率400%~800%,体积电阻率>
1×
1013
13.,介电强度>
18kV/mm。
溶于低分子酮类和酯类溶剂。
具有突出的耐强氧化性和耐强腐蚀性,面硝酸、盐酸、磷酸、氢氟酸和90%的过氧化氢,电绝缘性良好,长期使用温度高于200℃,短期可耐250℃。
14.
硫化橡胶玻璃化温度和低温脆性温度是聚合物〔包括橡胶〕在低温下,力学性能发生形态突变时的对应温度。
假定以固定负荷来测定其温度突变时橡胶的形变量,那么随着温度由低到高,可分成A,B,C,D,E五个分区,如下图。
A区的温度在玻璃化温度Tg和脆性温度Tb之间,在此区间,橡胶处于玻璃态,仅一小局部链段,侧基、支链和较小链节能作内旋转,就是说,橡胶分子只能在原位振动,且形变量极为有限。
C区的温度在Tb和Tf〔粘流温度〕之间。
在此区间,橡胶处于高弹态,当受外力作用时,形变量较大。
当被拉伸时,分子链由卷曲状变为伸直,而外力去除后,分子链又恢复到卷曲状。
这种形变被称为高弹性形变或弹性形变。
此时的橡胶柔软而富有弹性。
当外界温度升高到Tf〔粘流温度〕后,橡胶进入了E区,其状态由高弹态转入粘流态〔高粘度流体状态〕。
此时,当橡胶受外力作用时,整个分子链和局部链段都作运动,形变非常容易而强烈,形变量大而且不可逆,这种形变称为塑性形变。
玻璃化温度Tg表征橡胶到达玻璃态时的特定温度。
而在Tg-Tb的A区内,橡胶虽处于玻璃态但其玻璃特征是不完整、不彻底的,因为在外力作用下,它还是有微量的形变产生。
所以不能把玻璃态和玻璃化温度混为一谈。
正确的概念应该是,Tg是橡胶完全丧失弹性时的特定起始温度;
而玻璃态那么是橡胶在低温下,接近于玻璃状态但仍保存微量弹性的状态。
A区另一端所对应的温度点是脆性温度Tb,其物理意义是橡胶在外来冲击力下出现断裂时的最高温度。
换言之,外界温度高于此点,外力冲击就不在使它断裂。
用脆性温度来衡量橡胶的低温性能更具有实用意义,因为温度高于此点,橡胶就进入高弹态,而玻璃化温度是橡胶保存弹性的最低温度极限,低于此,那么弹性就完全消失了。
所以,对于耐寒橡胶来说,总是把脆性温度Tb,而不是把玻璃化温度Tg作为考核指标。
一般而言,各胶种的Tb比Tg高出15-20℃。
15.氟硅橡胶即γ-三氟丙基聚硅氧烷,无色或淡黄色固体。
相对密度1.36~1.85。
低温柔韧性好,脆化温度-60℃。
耐燃油、液压油、机油及化学溶剂。
长期使用温度-60~232℃。
氟硅橡胶主要分为高温硫化〔HTV〕和室温硫化〔RTV〕两大类,高温硫化用的有根底胶料和混炼胶料,室温硫化用的有胶粘剂、密封剂等。
16.氟化磷腈橡胶即聚氟化烷氧基磷腈弹性体,耐油性、耐低温性和电性能优异。
耐高温性、耐天候性、耐臭氧性、耐霉性、贮有稳定性和物理机械性能良好。
使用温度-65~200℃。
难燃,在液氧中也平安。
在宽广温度X围和振幅下具有良好的阻尼特性。
溶于二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮。
17.氟醚橡胶是全氟甲基乙烯基醚与四氟乙烯共聚的弹性体。
相对密度1.90~2.12,门尼粘度〔ML〕18~45。
具有优良的耐化学药品性、耐氧化性。
除氧化溶剂外,不受任何介质影响,与聚四氟乙烯相似。
耐热性好,可在288℃以下长期使用,短期使用高达315℃,脆化温度为-39℃。
渗透性低,电性能好。
18.双酚硫化体系对氟橡胶性能的影响:
氟橡胶传统的二元胺硫化剂(如3号硫化剂)
【N,N-二次肉桂基-1,6-己二胺〔3号硫化剂〕,用作氟橡胶硫化剂,硫化胶性能优良。
可以防止硫化胶产生气孔。
在炭黑胶料中,一般用量2~3份,在矿物填料胶料中为3~4份。
通常采用149一段模压硫化30分钟,204二段热空气硫化24小时。
】硫化速度慢,与金属的粘合性好,热拉伸强度高,高温压缩永久变形大;
为改善高温压缩永久变形而开发的二羟基化合物(如双酚AF)不仅降低了高温压缩永久变形,并且硫化速度快.焦烧平安性好,本工作研究了硫化剂双酚AF和促进剂BPP硫化体系的变量试验对氟橡胶硫化特性和物理性能的影响。
双酚AF、BPP的用量及配比是硫化体系的关键,不仅影响胶料的硫化速度、焦烧平安性,而且影响胶料的拉伸性能、耐热性能、压缩永久变形性能,故本试验采用二因素三水平正交试验方案。
1.胶料的硫化性能
1〕双酚AF的用量对硫化特性的影响
从图1可以看出,在BPP用量一样的情况下,双酚AF用量的增大,硫化曲线向右平行移动,延长了焦烧时间,增大了焦烧平安性;
硫化曲线转矩逐个增大,说明硫化交联密度随双酚AF用量而增大;
〔橡胶硫化特性试验中,用交联密度的大小反响硫化程度,胶料的剪切模量与共交联密度成正比,G[剪切模量]=V[交联密度]R[气体常数]T,显然转矩与交联密度成正比〕同时在BPP用量一样的情况下,焦烧时间随双酚AF用量而延长,说明焦烧时间不仅随促进剂用量的增大而缩短,而且跟硫化剂的用量有关,焦烧时间随硫化剂用量的增大而延长。
2)BPP的用量对硫化特性的影响
从图2可以看出,在双酚AF用量一样的情况下,BPP用量增大,硫化曲线向左平行移动,说明缩短了焦烧时间和正硫化时间,硫化速度加快;
在双酚AF用量一样的情况下,随着BPP用量的增大,硫化曲线的转矩并不发生增大或减小,说明BPP用量增大并不影响胶料的转矩。
2硫化体系对氟橡胶物理性能的影响
1)双酚AF的用量对物理性能的影响
以4、5、6号配方为例,BPP用量为0.6份,从图3可以看出,在促进剂用量一定的情况下,随着双酚AF的用量从1.5份增大到3.5份,胶料的硬度从67增大到74;
胶料伸长率从340%减小到180%;
拉伸强度从13.9MPa增大到14.3MPa,有轻微的增大;
撕裂强度从23.2kN·
m减小到18.3kN·
m。
这充分说明,双酚AF与氟橡胶分子进展化学交联的程度在增大,即交联密度或硫化程度的增大。
2)BPP量对氟橡胶物理性能的影响
以2、5、8号配方为例,双酚AF用量为2.5份,从图4可以看出,在双酚AF用量一定的情况下,随着BPP的用量从0.4份增大到0.8份,胶料的硬度增大了2~3;
胶料伸长率的增减不明显;
拉伸强度和撕裂强度有轻微的增大。
这说明,BPP的作用仅仅是缩短了硫化焦烧时间,加快了硫化反响速度,并没有与氟橡胶进展实质性的化学交联,是名副其实的硫化促进剂。
3)双酚AF用量对热老化性能的影响
配方1—3、4—6、7-9促进剂BPP的用量分别是一定的,从图5一图7可以看出,随着双酚AF用量的增加,热老化后的硬度变化会增大,拉伸强度增大10%30%;
但在双酚AF用量X围内,拉伸强度的变化趋势不明显,这说明随着双酚AF用量的增加,热老化过程是双酚AF与氟橡胶分子的继续交联,硬度增大,拉伸强度增大;
而伸长变化率随双酚AF用量的增加而减小,这是由于随着双酚AF用量的增加,热老化前的伸长率降低,热老化后的伸长变化率相对减小。
4)BPP用量对热老化性能的影响
在双酚AF用量一定的情况下,从图9-图ll可以看出,随着促进剂BPP用量的增加,热老化后的硬度随BPP用量增加而增大,伸长变化率在20%以内、拉伸强度变化率在30%以内波动,受BPP变量的影响较小。
5)双酚AF用量对压缩永久变形的影响
以配方4、5、6为例,从图8可以看出,在BPP用量一定的情况下,随着双酚AF用量的增加,压缩永久变形减小,这是由于交联程度的增加所致。
6)BPP的用量对压缩永久变形的影响
以配方2、5、8为例,从图12可以看出,在双酚AF用量一定的情况下,随BPP用量的增加,压缩永久变形增大,是值得注意的。
3.结论结论
a.硫化剂双酚AF用量一定时,BPP用量增大,焦烧时间缩短,转矩不变,正硫化时间缩短。
b.促进剂BPP用量一定时,双酚AF用量增大,焦烧时间延长,转矩增大,正硫化时间延长。
c.硫化剂双酚AF用量增大时,胶料的硬度、拉伸强度增大,撕裂强度、扯断伸长率减小。
反之,双酚AF用量减小时,胶料的硬度、拉伸强度减小,撕裂强度、扯断伸长率增大。
d.促进剂BPP用量增大时,胶料的硬度增大,胶料的伸长率增减不明显,拉伸强度和撕裂强度有轻微的增大。
e.硫化剂双酚AF用量增大,热老化后的硬度,拉伸强度会增大,伸长率的变化率和压缩永久变形减小。
促进剂BPP用量增大时,热老化后的硬度,拉伸强度会增大,伸长率的变化率和压缩永久变形也会增大。
f.通过调整硫化剂双酚AF和促进剂BPP的用量和配比,能够有效的调整胶料的焦烧时间、正硫化时间以及硫化胶的伸长率、拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形以及热老化性能到达所需要的期望值。
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- 氟橡胶 配方 技术