氟硅膠

【橡膠代號(hào)】 FVMQ

【中文名稱】氟硅橡膠

【英文名稱】fluorosilicone gum；fluorosilicone rubber；fluorocarbon silicone rebber；fluorinated silicone rubber

FVMQ氟硅膠O型圈在保持有機(jī)硅材料的耐熱性，耐寒性，耐高電壓性，耐氣候老化等優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上，由于含氟基團(tuán)的引入，它又具有有機(jī)氟材料優(yōu)異的耐氫類溶劑，耐油，耐酸堿性和更低的表面能性能[1]

又稱γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。一般分子鏈中還引入0.2%～0.4%乙烯基硅氧烷共聚改性。無(wú)色透明高黏滯塑性直鏈高分子化合物，主鏈由硅和氧原子組成，與硅相連的側(cè)基為甲基、乙烯基和三氟丙基，分子量在50～80萬(wàn)之間。配合各種添加劑，可混煉成均相膠料。在有機(jī)過(guò)氧化物作用下，可硫化成各種彈性橡膠制品。除具有一般硅橡膠的特性外，還有優(yōu)良的耐航空燃料油、液壓油、機(jī)油、化學(xué)試劑及溶劑等性能。能在-55～+200℃下長(zhǎng)期工作。

氟橡膠的主要性能及應(yīng)用從主鏈結(jié)構(gòu)上看，氟橡膠可以分為三種基本類型：即氟碳橡膠、氟硅橡膠、氟化磷腈橡膠。其中以氟碳橡膠為主，而其中又以偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚（1#膠）、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚（2#膠）、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚（3#膠）為主。

（1）1#氟橡膠具有良好的物理機(jī)械性能及化學(xué)穩(wěn)定性，能在200℃之下長(zhǎng)期使用，250℃之下短期使用；脆點(diǎn)為-20℃~ -40℃；優(yōu)良的耐介質(zhì)性能，對(duì)有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)酸、氧化劑作用的穩(wěn)定性優(yōu)良，尤其耐酸性優(yōu)異；有極好的耐氣候、耐臭氧性能，在大氣中暴露數(shù)年后，物理機(jī)械性能變化甚微，對(duì)微生物的作用亦較穩(wěn)定。1#氟橡膠目前國(guó)內(nèi)僅晨光院生產(chǎn)。主要用于制備耐熱、耐油、耐酸的橡膠制品。如密封件、膠管、膠墊、膠布、膠帶、簿膜、油箱和浸漬制品等也可用作導(dǎo)線的外護(hù)套及設(shè)備防腐襯里等，廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)、石油工業(yè)、汽車工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。

（2）2#氟橡膠2#氟橡膠是用量最大的氟橡膠品種。具有良好的貯存穩(wěn)定性、電絕緣性和抗輻射性；優(yōu)良的耐油、耐介質(zhì)性；極好的真空性能，可滿足特殊場(chǎng)合的需要；耐熱性好，通?？稍?50℃下長(zhǎng)期使用，300℃下短期使用。

26型氟橡膠主要用于耐熱、耐油、耐酸的橡膠制品制備。如密封件、膠管、膠墊等。產(chǎn)品可在250℃下長(zhǎng)期使用，300℃下短期使用，它耐油性優(yōu)于其它品種氟橡膠，可用于需耐油的場(chǎng)合的部件。舉例如下：用作“○”形圈，V型密封圈，帶金屬骨架的油封皮碗、閥門密封墊等。這些密封材料可在200～250℃溫度下長(zhǎng)期工作和300℃短期工作。

在石油工業(yè)中：F26膠密封件被用在鉆井機(jī)械煉油設(shè)備、天然氣脫硫裝置上，可同時(shí)承受高溫、高壓、油類和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)等苛刻條件中使用。

在化學(xué)工業(yè)中：F26密封件被用在泵、管接頭、設(shè)備容器之中，以密封無(wú)機(jī)酸、有機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)。

在建筑材料制造方面：F26可作水泥單倉(cāng)泵密封膠圈，比天然橡膠做的密封圈使用壽命延長(zhǎng)了10倍左右。

（3）3#氟橡膠具有突出的耐高溫性能、耐油、特別是耐雙酯油類、耐化學(xué)藥品以及良好的物理機(jī)械性能、滿意的介電性能、不燃性、耐候性及優(yōu)異的真空性能、耐輻射性；通?？稍?75℃下長(zhǎng)期使用，在320℃下短期使用；耐油、耐酸性優(yōu)于1#膠；耐氣候、耐臭氧、耐輻射性、透氣性及電性能和耐燃性能與2#膠相近。廣泛地應(yīng)用于宇航、汽車、機(jī)械、石油化工等領(lǐng)域。例如用作飛機(jī)的液壓系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的動(dòng)靜密封材料；用作油田的密封材料，油田用的電纜輸油管道以及鉆井設(shè)備上；化工行業(yè)用作設(shè)備、管道柔性連接、泵等的襯里或作耐腐蝕的密封材料，制成管道，用以輸送或有機(jī)溶劑或其他有腐蝕性的介質(zhì)等等。

氟硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠相比，其耐油、耐溶劑、耐化學(xué)藥品性極其優(yōu)良;即使與氟橡膠相比，耐油、耐溶劑性也是良好的。在相同介質(zhì)、溫度、時(shí)間下浸漬后均顯示出了優(yōu)良的耐久性，可以說(shuō)氟硅橡膠是唯一一種在-68℃～232℃下耐非極性介質(zhì)的彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好，即使在汽油/甲醇混合體系中，其硫化膠的硬度、拉伸強(qiáng)度、體積變化都很小，經(jīng)500h長(zhǎng)時(shí)間的浸漬試驗(yàn)后，各項(xiàng)物性也幾乎沒(méi)有變化。

氟硅橡膠的高溫分解與硅橡膠一樣，即：側(cè)鏈氧化、主鏈斷裂、側(cè)鏈熱分解和引起各種復(fù)合反應(yīng)。由于分解產(chǎn)物也會(huì)引起主鏈斷裂，所以耐熱性通常比硅橡膠要差一些，在200℃的溫度下已開始氧化老化。但通過(guò)添加鐵、鈦、稀土類氧化物等少量的熱穩(wěn)定劑便可使其獲得顯著的改善，即使在250℃高溫下也具有足夠的耐熱性。溫度對(duì)氟硅橡膠影響比硅橡膠大，但比氟橡膠小。國(guó)外還研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h條件下的使用壽命，其結(jié)果是僅次于甲基乙烯基硅橡膠。

氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣，低溫性能良好。由于氟硅橡膠是以柔軟的Si-O為主鏈構(gòu)成的線型高聚物，所以低溫特性優(yōu)于以C-C為主鏈的氟橡膠。其中，氟硅橡膠(LS-2370U)的低溫特性更好，脆性溫度低達(dá)-89℃，而一般的氟橡膠約為-30℃。

氟硅橡膠的電性能與普通硅橡膠相近，但特別可貴之處是在高溫、低溫、潮濕、油、溶劑、化學(xué)藥品、臭氧等苛刻條件下的變化很小。氟硅橡膠的耐輻射性能并不突出，但耐輻射老化性能優(yōu)于甲基乙烯基硅橡膠。

氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣，硫化膠的機(jī)械強(qiáng)度(特別是撕裂強(qiáng)度)比較低。因此，改善和提高氟硅橡膠的強(qiáng)度也是一個(gè)重要的研究課題。

氟硅橡膠的耐天候老化性非常優(yōu)良，即使暴露5年后，仍保持有良好的性能。臭氧是彈性體老化時(shí)生成最多的氣體之一，但氟硅橡膠通過(guò)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)試驗(yàn)后都未發(fā)現(xiàn)有龜裂或裂紋的現(xiàn)象。此外，氟硅橡膠的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。

用四氟化碳和乙烯為起始原料合成?？捎扇谆?3-氟丙基)環(huán)三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(含少量封端劑)在催化劑存在下，進(jìn)行催化聚合來(lái)制取。