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粘接氟橡膠要用什么樣的膠水

日期:2019-01-25 15:42 人氣:

今天堅泰收到一個客戶發來的咨詢信息,問是否有粘接氟橡膠的膠水,然后我們經過幾次試樣,終于把客戶粘接問題解決,但是這個案例也給我們留下深刻的影響。
氟橡膠氟橡膠(fluororubber)是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟原子的引入,賦予橡膠優異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性,在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛應用,是國防尖端工業中無法替代的關鍵材料。自從1943年以來,先后開發出聚烯烴類氟橡膠、亞硝基氟橡膠、四丙氟橡膠、磷腈氟橡膠以及全氟醚橡膠等品種。

        氟橡膠23,國內俗稱1號膠,為偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。氟橡膠26,國內俗稱2號膠,杜邦牌號VITON A,為偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物,綜合性能優于1號膠。氟橡膠246,國內俗稱3號膠,杜邦牌號VITON B,為偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物,氟含量高于26膠,耐溶劑性能好。氟橡膠TP,國內俗稱四丙膠,旭硝子牌號AFLAS,為四氟乙烯和碳氫丙烯共聚物,耐水蒸汽和耐堿性能優越。

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        氟橡膠偏氟醚橡膠,杜邦牌號VITON GLT,為偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化點單體四元共聚物,低溫性能優異。全氟醚橡膠,杜邦牌號KALREZ,耐高溫性能優異,氟含量高,耐溶劑性能優異。氟硅橡膠,低溫性能優異,具有一定耐溶劑性能。氟橡膠生產供應商不止杜邦一家,在中國市場上,進口氟橡膠供應商還有美國3M,日本的大金和歐洲的Solvay。我們自己國產的有3F、晨光、東岳等等。氟橡膠主要應用于汽車和機動車行業,由于它的耐高溫、耐油和耐介質性能優異,主要是做油封和O型圈。

         氟橡膠主要性能穩定性佳氟橡膠具有高度的化學穩定性,是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種 [1]  。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無機酸,耐多數的有機、無機溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似,且更有獨特之處,它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。

        氟橡膠耐高溫性氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說是目前彈性體中最好的。26-41氟膠在250℃下可長期使用,300℃下短期使用;246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100小時空氣熱老化后的26-41的物性與300℃×100小時熱空氣老化后246型的性能相當,其扯斷伸長率可保持在100%左右,硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16小時之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110分鐘之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110分鐘之后,含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/2~1/3,強度下降1/2左右,仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長期使用,250℃下短期使用。

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        氟橡膠耐老化性氟橡膠具有極好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。據報導,DuPont開發的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人滿意,在臭氧濃度為0.01%的空氣中經45天作用沒有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。真空性能26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒.厘米2。246型氟橡膠已成功應用在10-9乇的真空條件下。

        氟橡膠機械性能氟橡膠具有優良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20MPa之間,扯斷伸長率在150~350%之間,抗撕裂強度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25MPa之間,伸長率在200%~600%,抗撕裂強度在2~7MPa之間。一般地,氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150℃下的同等時間的壓縮永久變形來看,丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大,26型氟橡膠在200℃×24小時下的壓縮變形相當于丁橡膠在150℃×24小時的壓縮變形。

       氟橡膠電性能23型氟橡膠的電性能較好,吸濕性比其他彈性體低,可作為較好的電絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。透氣性小氟橡膠對氣體的溶解度比較大,但擴散速度卻比較小,所以總體表現出來的透氣性也小。據報導,26型氟橡膠在30℃下對于氧、氮、氦、二氧化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當,比氯丁膠、天然橡膠要好。低溫性能氟橡膠的低溫性能不好,這是由于其本身的化學結構所致,如23-11型的Tg>0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數來表示。膠料的配方以及產品的形狀(如厚度)對脆性溫度影響都比較大,如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞,制品的厚度增加,脆性混同度也敏感地變壞。

        氟橡膠耐輻射性氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種,26型橡膠輻射作用后表現為交聯效應,23型氟橡膠則表現為裂解效應。246型氟橡膠在空氣中常溫輻射在5×107侖的劑量下性能劇烈變化,在1×107侖條件下硬度增加1~3度,強度下降20%以下,伸長率下降30%~50%,所以一般認為246型氟橡膠可以耐1×107侖,極限為5×107侖。重點應用由于氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸堿、耐多種化學藥品的特點,已應用于現代航空、導彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖端技術及汽車、造船、化學、石油、電訊、儀器、機械等工業領域。

       氟橡膠汽車工業隨著汽車工業飛速發展,汽車發動機室的溫度增高,改性燃料和強腐蝕性發動機燃油的使用日益普遍,氟橡膠比以往更為廣泛地用于汽車的密封材料。為了提高汽車發動機的功率,節約燃料,保證汽車行駛的安全性,新的燃料噴射系統出現。在此系統中,汽車從油箱流入發動機,然后又返回油箱循環流動,汽油與氧混合會產生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽油稱為“酸性汽油”,它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會因接觸酸性汽油而產生劣化變質。

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       氟橡膠世界各國每年都制訂新的環境保護法規。汽車的總烴排出量受到日益嚴格的限制,汽車工業越來越難滿足這方面的要求。在美國,汽車必須經SHED(密封箱蒸發量測定)試驗合格。氟橡膠對烴類的滲透有極優良的阻隔性(表1),在燃油膠管結構中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。汽車燃料系統的制品,必須在-40℃~150℃的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升),為了制造在-40℃下性能正常的制品,需要對耐寒性差的氟橡膠產品進行改進。如今,全氟醚橡膠已經開發上市,有效地改善了氟橡膠的低溫性能,但因價格問題還難以大量推廣。

       氟橡膠汽車行業都密切關注燃料的甲醇化,都急切地開展可能適應任何燃料的FFV(Flexible Fuel Vehicle)的研究,橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時,氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言,由于氟含量不同,氟橡膠的體積溶脹差別就很大。氟含量高時幾乎不發生溶脹,但隨著氟含量的降低,在低溫區域下的溶脹就變大,尤其在氟含量為66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認為是由于低溫下氫鍵產生的甲醇結合體與氟含量為66%的聚合物的SP值接近所致。從某種意義上講,氟橡膠也是隨時代的進步與發展而成長的產物。盡管這些材料價格較高,但以其優良的耐磨性、耐油性及其可靠性等,具有較高的實用價值,因此,其用量在逐漸上升也不足為奇。氟化物的開發還有很大的潛力和可能性,期待今后能開發出使用價值更高的氟聚合物。
 

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