氟胶的配方与加工技术

发布时间:2015-01-22 11:06:25   人浏览 来源: 橡胶技术网

橡胶技术网 - 氟橡胶

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  氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶,具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性,是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种,且有极好的耐天候老化性能及耐臭氧性能。其主要品种之一全氟丙烯与偏二氟乙烯的共聚物,国外商名viton,另一种是三氟氯乙烯和偏二氟乙烯的共聚物,国外商名Kel-F(橡胶),它们耐温高,Kel-F最高应用温度为205℃,耐腐蚀性优良,耐各类酸(包括中浓度的氧化性酸),但耐溶剂性不及氟塑料,在化工方面可用于耐高温和防腐蚀环境,也可作为橡胶涂料和胶粘剂。氟橡胶可替代需要防腐蚀处理的,但F4喷涂法及衬里法不能操作的中大型设备,从成本角度看,氟橡胶防腐也较F4防腐造价低。

  氟胶的配方是由氟橡胶、吸酸剂、硫化剂、促进剂、补强填充剂、加工助剂等组成。国产氟橡胶和国外的氟橡胶的性能基本相同,只是加工性能有些差异,国产胶的加工性能较差,主要是门尼粘度较高,相应影响胶料加工流动性差。
  国产26型氟橡胶相当于美国杜邦的VitonA,246型氟橡胶相当于美国杜邦的VitonB。氟胶板的硫化剂是使氟橡胶产生一定程度的交联,使其具有良好的使用性能。氟胶板硫化可以采用亲核试剂的离子加成机理进行,也可以以过氧化物或射线以自由基机理进行。氟胶板的硫化剂与其它橡胶板所使用的硫化剂不同。选用胺类化合物(1#、3#硫化剂)硫化氟橡胶,可以解决一般产品的要求;采用2#硫化剂,可以解决胶浆的加工。在氟橡胶密封制品中,为使其有较小的压缩变形值,应优先选用酚类化合物作为硫化剂。如对苯二酚、双酚A、双酚AF等,并配用相应的促进剂,以适合高层次的性能要求。在解决腐蚀介质的抗耐性上,建议采用过氧化物硫化氟橡胶。
  氟胶中加入吸酸剂也称为稳定剂。它是为了解决氟胶加工过程产生氟化氢对金属的腐蚀和污染,使硫化反应顺利进行。一般采用MgO、CaO、ZnO、PbO、二盐基亚磷酸铅,其用量一般在5~10份。它们的加入各有特点:MgO耐热性好;PbO耐酸性好;CaO压缩变形小;对消除气泡有利;ZnO和二盐基亚磷酸铅,胶料流动性得到改善,耐水性好;Ca(OH)2压缩变形小,加入Ca(OH)2和活性MgO,在酚类硫化体系中,可得到低压缩变形的胶料。总之,要选择合适的吸酸剂,以满足实际性能的要求。
  氟橡胶是一种自补强性能的橡胶。由于氟胶性能要求和用途的不同,需要通过补强、填充体系进行调节,使其功能和成本适应用户的需要。一般用量在10-30份之间。目前常用的补强填充剂大致上有热裂法炭黑(N-990)、喷雾碳黑、白炭黑、硫酸钙、硫酸钡、氧化钙、炭纤维等。彩色氟橡胶制品可以使用白炭黑、钛白、氟化钙、碳酸钙等,并配用相应的颜料即可得到相应的胶料。但是,在加工压缩型密封制品时,在选用彩色原料时,要注意颜料与高温的合理匹配,还要控制胶料的压缩变形值,以使产品适应压缩下的工作需要。
  加工助剂是近年来氟橡胶加工的一大进步,它是在不影响胶料发挥的前提下,能改善氟橡胶的混炼工艺,防止焦烧,改进胶料的流动性和压出性能,并能在加工中防止粘辊、粘模,起到外脱模剂的作用。在氟胶板的加工中,已出现过氟蜡、硬脂酸锌、Ws280、棕榈蜡等新的加工助剂,为氟胶板的加工和应用提供了新的手段。
  氟胶的加工过程和使用设备、加工方法,和一般橡胶相同。由于氟橡胶的结构特点,它的加工性能较差。

  塑炼:生胶在辊距0.3~0.5mm的开炼机薄通10次,包辊即可加入配合剂。

  混炼:氟橡胶的容量比合成胶还要小;辊温:一般控制在40-60℃ ;加料顺序:生胶→吸酸剂→加工助剂→填充剂→硫化促进剂。配合剂加完,均匀、薄通打三角包、打卷、然后出片。

 氟胶硫化要分两次进行:一段硫化 165-170℃ ×10min;二段硫化 230℃×24h(要保证逐步加温,到230℃后,恒温记时。

 氟橡胶制品要有专业熟练的工人操作完成,操作过程中每个环节不能出现任何遗漏,否则会导致产品缺陷,造成无法弥补困境。

 

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