氟胶的主要性能

中国化工集团公司所属中昊晨光化工研究院有限公司（以下简称“中昊晨光”）与杜邦中国集团有限公司在北京正式签订合资合同，双方将在中国建立合资企业，生产并销售氟橡胶生胶和预混胶，更好地服务市场并为本地和全球客户创造价值。新公司预计将于2012年下半年启动运营。中国化工集团公司总经理任建新、杜邦董事会主席兼CEO柯爱伦（EllenKullman）出席了当天的签字仪式。

据悉，合资公司将利用中国化工集团所属中昊晨光在中国建立的生产基地和市场渠道，以及杜邦的领先技术和全球市场，优势互补，通过向客户提供以技术为驱动力的解决方案，推动以汽车、石油和天然气为中心的氟橡胶市场。 氟橡胶密封件，用于发动机的密封时，可在200℃~250℃下长期工作，在300℃下短期工作，其工作寿命可与发动机返修寿命相同，达1000~5000飞行小时（时间5~10年）；用于化学工业时，可密封无机酸（如140℃下的67%的硫酸、70℃的浓盐酸，30%的硝酸），有机溶剂（如氯代烃、苯、高芳烃汽油）及其它有机物（如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等）；用于深井采油时，可承受149℃和420个大气压的苛刻工作条件；用于过热蒸汽密封件时，可在160~170℃的蒸汽介质中长期工作。在单晶硅的生产中，常用氟橡胶密封件以密封高温（300℃）下的特殊介质—三氯氢硅、四氯化硅、砷化镓、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的盐酸等。

在高真空应用方面，当飞行高度在200~300Km时，气压为133×10-6 Pa（10-6mmHg），氯丁橡胶，丁橡胶、丁基橡胶均可应用；当飞行高度超过643Km时，气压将下降为133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在这种高真空中只有氟橡胶能够应用。一般在高真空或超高真空装置系统使用前，需经过高温烘烤处理，26型、246型氟橡胶能承受200℃~250℃高温老化，因此成为高真空设备及宇宙飞行器中最主要的橡胶材料。

用氟橡胶制造的胶管适用于耐高温、耐油及耐特种介质场合，如用作飞机燃料油、液压油、合成双酯类油、高温热空气、热无机及其它特种介质（如氯化烃及其它氯化物）的输送、导引等。用氟橡胶制成的电线电缆屈挠性好，且有良好的绝缘性。氟橡胶制作的玻璃纤维胶布，能耐300℃的高温和耐化学腐蚀。芳纶布涂氟胶后，可以制作石油化工厂耐高温、耐酸碱类储罐间的连接伸缩管（两端可有金属法兰连接），可承受高压力、高温度和介质腐蚀，并对两罐的变形伸缩起缓冲减震连接作用。尼龙布涂氟胶后制成的胶布密封袋，作为炼油厂的内浮顶贮罐用软密封件，起到密封、减少油液面的挥发损失等作用。

23型、四丙型氟橡胶主要用作耐酸、耐特殊化学品的腐蚀性密封场合。羟基亚硝基氟橡胶主要用作防护制品和密封制品，以溶液形式作为不燃性涂料，应用于防火电子元件及纯氧中工作的部件。其溶液和液体橡胶可用喷涂、浇注等方法制造许多制品，如宇宙服、手套、管带、球等。也可用作玻璃、金属”濑性体、织物的胶粘剂，制造海绵及接触火箭推进剂（N2O4）的垫圈、“O”型圈、胶囊、阀尹畴各类密封件等。

G型系列氟橡胶制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡胶无法达到的耐高温蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烃汽油的性能；GLT型氟橡胶、氯化磷橡胶、全氟醚橡胶等更具有宽广的使用温度范围，低温柔软性、d性密封性等。全氟醚橡胶还具有突出的耐介质腐蚀性，在军工尖端技术中得到广泛应用。

用氟橡胶制成的密封剂—腻子，耐燃料油性能突出，可在200℃左右的油中使用，被用作飞机整体油箱的密封材料。用氟橡胶制得的闭孔海绵，具有耐酸、耐油、宽广使用温度范围和良好的绝缘性，可用作火箭燃料、溶剂、液压油、润滑油及油膏的密封和火箭、导d的减震材料，耐温达204℃，浸渍氟胶乳液的石棉纤维布，可制成石棉胶板，用于耐高温、耐燃烧和耐化学腐蚀性的场合。 随着汽车工业飞速发展，汽车发动机室的温度增高，改性燃料和强腐蚀性发动机燃油的使用日益普遍，氟橡胶比以往更为广泛地用于汽车的密封材料。

为了提高汽车发动机的功率，节约燃料，保证汽车行驶的安全性，新的燃料喷射系统出现。在此系统中，汽车从油箱流入发动机，然后又返回油箱循环流动，汽油与氧混合会产生氢过氧化物。含有引氢过氧化物的汽油称为“酸性汽油”，它能使多种烃类橡胶软化或硬化。而氟橡胶不会因接触酸性汽油而产生劣化变质。

世界各国每年都制订新的环境保护法规。汽车的总烃排出量受到日益严格的限制，汽车工业越来越难满足这方面的要求。在美国，汽车必须经SHED（密封箱蒸发量测定）试验合格。氟橡胶对烃类的渗透有极优良的阻隔性（表1），在燃油胶管结构中覆以氟橡胶层，即可减少烃的渗透量。

汽车燃料系统的制品，必须在-40℃~150℃的温度范围功能正常。但是氟橡胶随含氟量的增加耐低温性能劣化（玻璃化温度上升），为了制造在-40℃下性能正常的制品，需要对耐寒性差的氟橡胶产品进行改进。如今，全氟醚橡胶已经开发上市，有效地改善了氟橡胶的低温性能，但因价格问题还难以大量推广。

汽车行业都密切关注燃料的甲醇化，都急切地开展可能适应任何燃料的FFV（Flexible Fuel Vehicle）的研究，橡胶零件的FFV化尤为迫切。甲醇与汽油混合时，氟橡胶的体积溶胀约为10%左右。但单就甲醇而言，由于氟含量不同，氟橡胶的体积溶胀差别就很大。氟含量高时几乎不发生溶胀，但随着氟含量的降低，在低温区域下的溶胀就变大，尤其在氟含量为66%的情况下体积溶胀将显着增大。这可认为是由于低温下氢键产生的甲醇结合体与氟含量为66%的聚合物的SP值接近所致。

从某种意义上讲，氟橡胶也是随时代的进步与发展而成长的产物。尽管这些材料价格较高，但以其优良的耐磨性、耐油性及其可靠性等，具有较高的实用价值，因此，其用量在逐渐上升也不足为奇。氟化物的开发还有很大的潜力和可能性，期待今后能开发出使用价值更高的氟聚合物。 一、高温；

二、耐强腐蚀；

三、超洁净度 一、化学流程和石油炼化：该密封产品用于机械密封、泵、反应器、搅拌器、压缩机外壳、阀、各类仪表和其它设备上。通常用作阀座、阀杆的填料，隔膜和垫片。

二、分析和流程上的仪器：隔板、隔膜、柱形配件、箍、垫片等。

三、半导体制造

四、食品和制药

五、航空和航天领域

主要有5种材料。

（1）丁腈橡胶。

丁腈橡胶是由丁二烯与丙烯腈在悬浮液中聚合所得的共聚物，耐矿物基油、耐碳氢化合物及耐水性随丙烯腈的含量增加而提高。对于要求耐油性好的场合，采用高丙烯腈含量的丁腈—40为宜；低温工况应使用中丙烯腈含量的丁腈—26。丁腈橡胶是不饱合极性橡胶，故不溶于非极性的矿物油或动植物油中，但耐光性差，易受臭氧的侵害。

丁腈橡胶的牌号有： 丁腈—18、丁腈—26、丁腈—40。丁腈橡胶具有优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能，主要用于接触动物油脂、汽油、一般油类及其他油类的密封场合。新型丁腈橡胶使用温度为-40～150℃，老型号丁腈橡胶为-20～100℃。

（2）氟橡胶。

氟橡胶牌号有F-23-11、F-26-41、F-246等，氟橡胶有耐高温、耐油、耐化学腐蚀等优点，安全温度-20～180℃，可用于苯类、汽油、热油、浓硫酸、浓硝酸、烧碱等介质。可用于制造气缸套密封圈、胶碗和旋转唇形密封圈，能显著地提高密封使用时间。

（3）硅橡胶。它是由有机硅和碳氢化合物合成的，具有良好的耐温性能，无毒无味，适用于油类、浓磷酸、浓醋酸、氢氧化钠、氨水、乙醇等。使用温度－70～260℃。由于硅橡胶不耐油，机械强度低，价格昂贵，因此不宜制作耐油密封制品。

（4）乙丙橡胶。它是由乙烯与丙烯合成，特别能耐磷酸酯液压油、酮、醇溶液和酸碱，同时又耐高压水蒸气，但在矿物油和二酯系润滑油中膨胀系数大，因此不能在这些介质中使用。它的耐温在40～150℃。

（5）氯醇橡胶。氯醇橡胶是20世纪60年代出现的橡胶，具有优良的耐油性、耐辐射性，主要用于氟里昂和矿物油类，使用温度为－20～130℃。

一、全氟橡胶FFKM由四氟乙烯同全氟烷基乙烯基醚或全氟甲基乙烯基醚单体组成的共聚物，具有最全面的耐化学腐蚀性能，可以抵抗1800多种化学品的腐蚀，包括有机氧化物、无机氧化物、有机酸、无机酸、强酸、强碱、酮类、酯类、醇类、氨水、水蒸气及高温水，其优异的性能有助于保持密封的完整性，减少维修次数并提高安全性。特长：1、优异的耐药性、耐溶剂性、耐等离子性，适用于化学设备和分析仪器；2、优异的拉伸强度和成形性，为改善成品率做贡献；3、优异的耐高低温性能，使用温度最高可达325℃，低温脆性最低可达-40℃；4、有助于减低半导体制造工艺中的污染，因为它微粒产生少，析出物低，等离子环境中耐缓解。5、在真空密封应用中可表现出低释气性；6、耐四氧化二氮体积溶胀率控制在10%左右。用途：1、适用于高腐蚀性化工制成、半导体芯片制造、制药、石油和天然气开采以及航空航天应用。2、符合FDA标准的密封件还可用于食品、饮料和药物的生产流程。二、氟醚橡胶（低温氟橡胶）有偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物，低温性能优异，低温脆性最低为-60℃，主要用于耐低温的工作环境。特长：优异的低温性能，低温脆性最低可达-60℃，低温TR-10可达-40℃；超过普通氟橡胶优异的耐化学性能。用途：适用于军工船舶，航空航天等低温环境。适用于低温环境下的化工、机械密封等行业。三、四丙氟橡胶FEPM由四氟乙烯与丙烯的交替共聚物，是拥有超一般氟橡胶的耐热性、耐药性、电气绝缘性、耐溶剂性、耐蒸气性的高机能氟橡胶，耐腐蚀性仅次于全氟醚橡胶，可为复杂系统提供可靠性的优质橡胶零件。电气特性：具有以往氟橡胶所没有的电气绝缘性；耐溶剂性：对甲醇等极性溶剂有极强的腐蚀性；耐辐射性：对于伽玛射线的照射，在200Mrad的范围内性能稳定；耐蒸气性：在200℃（15kg/cm）的蒸气环境下，不会出现发泡、软化等劣化现象，可长期稳定使用。耐油性：对于润滑油、液压油的膨润性小，对于发动机油等有足够的耐腐蚀性；耐热性：在200的温度条件下可以长时间使用，机械性能也不会退化；耐酸碱性：对于高浓度的酸、碱也有极强的耐腐蚀性。用途：1、优异的耐热性和耐化学品性，适用于化学精炼、石油采掘、食品加工、核电等设备类的密封材料使用；2、对于在液晶半导体制造流水线上实用的氢氧化钠、氨水、氧化剂（TMAN、NMP等）具有优异的耐久性；3、适用于制作高速铁路车辆的电机电缆，其优异的电气绝缘性、耐热性、机械强度，可以使用大电流/细线化的要求；4、汽车等发动机油中含有胺类的添加剂及高温的发动机油也有优异的耐久性。四、亚硝基氟橡胶为亚硝基三氟甲烷、四氟乙烯和硫化点单体γ-亚硝基全氟丁酸的三元共聚物。其硫化胶具有优良的耐N204性能及耐低温性能，可用作航空航天使用的密封材料。特长：1、优异的耐强氧化剂四氧化二氮性能；2、优异的耐低温性能可在-40℃长期使用。用途：羧基亚硝基氟橡胶主要用作战略导d、运载火箭、神舟飞船和卫星等的密封材料。

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