1
關(guān)于防氫氟酸硅膠電線,
請論壇高手談一下其擠出及硫化工藝。
謝謝!
2
3
4
氟橡膠被稱為“橡膠之王”,是一種含氟高分子彈性體,具有優(yōu)異的耐介質(zhì)性能、耐高溫性能、耐酸堿性能和耐高真空性能,但耐低溫性能較差,應(yīng)用受到限制。
若將氟橡膠與氟硅橡膠并用,制備氟橡膠/氟硅橡膠并用膠,性能會產(chǎn)生什么影響呢?
氟硅橡膠是一種側(cè)鏈含有氟原子的硅橡膠,其主鏈為硅氧鍵,分子鏈柔順性好,耐低溫性能優(yōu)異。氟硅橡膠中含有一定量不飽和鍵,可以采用過氧化物硫化體系進行硫化。
氟橡膠的硫化溫度和硫化時間與氟硅橡膠大致相同,兩者可以實現(xiàn)共硫化,因此這兩種橡膠并用在理論上具有可行性。
中國兵器工業(yè)集團第五三研究所選取如下材料,進行了實驗
氟橡膠,牌號PL958,比利時蘇威公司產(chǎn)品;
氟硅橡膠,牌號AFS-R-1003,深圳冠恒新材料科技有限公司產(chǎn)品;
硅橡膠,牌號110-2,中昊晨光化工研究院產(chǎn)品;
物理性能對比
不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的物理性能如表2所示

從表2可以看出,當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時,并用膠的物理性能較好,這是由于該并用比下,氟橡膠與氟硅橡膠形成相互分散較好的海-島結(jié)構(gòu),而氟硅橡膠的比例相對增大或減小均會使兩相相容性變差。
耐介質(zhì)性能和脆性溫度
體積(質(zhì)量)變化率是試樣在介質(zhì)中處理前后體積(質(zhì)量)的變化率,其值越小,試樣的耐介質(zhì)性能越好,反之越差。不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的耐介質(zhì)性能和脆性溫度如表3所示。
從表3可以看出:隨著氟硅橡膠用量增大,并用膠的耐介質(zhì)性能略有下降,耐低溫性能明顯提高;普通氟橡膠的脆性溫度僅為-20 ℃左右,當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5和8/2時,并用膠的脆性溫度分別可達
-52和-45 ℃,耐低溫性能大幅提高;氟硅橡膠提高并用膠耐低溫性能的同時并未使其耐介質(zhì)性能大幅降低,即便氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5,并用膠仍具有優(yōu)異的耐介質(zhì)性能。
SEM分析
選取氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2和5/5的并用膠進行斷面微觀形態(tài)分析
當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時,并用膠形成了均勻的相態(tài)結(jié)構(gòu),未出現(xiàn)明顯分層,說明兩種膠實現(xiàn)了共硫化,宏觀表現(xiàn)出優(yōu)異的物理性能;當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5時,并用膠出現(xiàn)明顯的中空區(qū)域,受力時會產(chǎn)生裂紋使其性能明顯降低,這表明兩種膠難以混合均勻,不能形成分散均勻的海-島或者海-海結(jié)構(gòu)。
結(jié)論
(1)隨著氟硅橡膠用量增大,并用膠的脆性溫度降低,耐低溫性能明顯提高。
(2)當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時,并用膠的微觀結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象,物理性能較好。
5
1.耐油、耐溶劑、耐化學藥品性
氟硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠相比,其耐油、耐溶劑、耐化學藥品性極其優(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、時間下浸漬后均顯示出了優(yōu)良的耐久性,可以說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、拉伸強度、體積變化都很小,經(jīng)500h長時間的浸漬試驗后,各項物性也幾乎沒有變化。
2.耐熱性
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。溫度對氟硅橡膠影響比硅橡膠大,但比氟橡膠小。國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。
3.耐寒性
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-89℃,而一般的氟橡膠約為-30℃。
4.電性能、耐輻射性能
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。
5.物理機械性能
氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣,硫化膠的機械強度(特別是撕裂強度)比較低。因此,改善和提高氟硅橡膠的強度也是一個重要的研究課題。
6.其他特性
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生成最多的氣體之一,但氟硅橡膠通過動態(tài)或靜態(tài)試驗后都未發(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。
6
7