国内外氟硅橡胶的研究进展

二十世纪50 年代以来，航空航天事业的快速发展对材料的性能提出了更苛刻的要求。1951 年美国开始合作研究氟硅橡胶，1956 年研制成功氟硅弹性体，并先后研制出相对分子质量高的基础胶和配合胶，相对分子质量中等的室温固化密封剂；二十世纪60年代，开发出液体氟硅橡胶。前苏联于1967年研制并生产出四个牌号的氟硅橡胶，我国从1958 年开始研制氟硅橡胶，直至上世纪70年代初研制氟硅生胶，并能生产相当于的两种氟硅橡胶胶料，应用于各种耐高温、耐油的装置上。20世纪90年代国产氟硅橡胶生产有了一定发展，年产4吨的合成氟硅橡胶装置投料生产。近年来随着我国航空航天事业及交通运输业的快速发展，氟硅橡胶的需求市场迅速扩大，氟硅橡胶的合成和配合技术及生产规模也有了很大进展。

氟硅橡胶结构

氟硅橡胶(FMVQ)是以硅氧键为主链结构，侧链上引入氟烷基或氟芳基的线性聚合物，所以也叫耐油硅橡胶。氟硅橡胶品种较多，其中批量生产并获得广泛应用的是聚（3,3,3-三氟丙基甲基）硅橡胶，其乙烯基含量通常少于0.5%，其结构简式为

氟硅橡胶的性能
项目	数据
比重( 25℃)	1.4-1.5
表面张力/(N/m)	2.87×102
粘温系数	0.87
热膨胀系数/( cm3/cm3·℃)	0.000949
脆化温度/℃	-65
电阻率/( Ω·cm)	1.5×1011
介电常数(100Hz)	7.35
介电损耗正切(100Hz)	0.06
溶度参数(Sp)	9.6

氟硅橡胶特性

1.耐油、耐溶剂、耐化学药品性

氟硅橡胶与甲基乙烯基硅橡胶相比，其耐油、耐溶剂、耐化学药品性极其优良;即使与氟橡胶相比，耐油、耐溶剂性也是良好的。在相同介质、温度、时间下浸渍后均显示出了优良的耐久性，可以说氟硅橡胶是唯一一种在-68℃～250℃下耐非极性介质的弹性体。氟硅橡胶的耐含甲醇汽油性也比较好，即使在汽油/甲醇混合体系中，其硫化胶的硬度、拉伸强度、体积变化都很小，经500h长时间的浸渍试验后，各项物性也几乎没有变化。

2.耐热性

氟硅橡胶的高温分解与硅橡胶一样，即：侧链氧化、主链断裂、侧链热分解和引起各种复合反应。由于分解产物也会引起主链断裂，所以耐热性通常比硅橡胶要差一些，在200℃的温度下已开始氧化老化。但通过添加铁、钛、稀土类氧化物等少量的热稳定剂便可使其获得显著的改善，即使在250℃高温下也具有足够的耐热性。温度对氟硅橡胶影响比硅橡胶大。

3.耐寒性

氟硅橡胶与普通硅橡胶一样，低温性能良好。由于氟硅橡胶是以柔软的Si-O为主链构成的线型高聚物，所以低温特性优于以C-C为主链的氟橡胶。其中，氟硅橡胶的低温特性更好，脆性温度低达-89℃，而一般的氟橡胶约为-30℃。

4.电性能、耐辐射性能

氟硅橡胶的电性能与普通硅橡胶相近，但特别可贵之处是在高温、低温、潮湿、油、溶剂、化学药品、臭氧等苛刻条件下的变化很小。氟硅橡胶的耐辐射性能并不突出，但耐辐射老化性能优于甲基乙烯基硅橡胶。

5.物理机械性能

氟硅橡胶与普通硅橡胶一样，硫化胶的机械强度(特别是撕裂强度)比较低。因此，改善和提高氟硅橡胶的强度也是一个重要的研究课题。

6.其他特性

氟硅橡胶的耐天候老化性非常优良，即使暴露5年后，仍保持有良好的性能。臭氧是弹性体老化时生成最多的气体之一，但氟硅橡胶通过动态或静态试验后都未发现有龟裂或裂纹的现象。此外，氟硅橡胶的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。

应用

1.汽车工业：各类车辆、涡轮增压管、挤出条、密封环、油封、膜片、导管、阀门衬里等。

2.石油化学工业：各类耐高温、低温、抗化学品侵蚀泵、阀、油罐等设备密封制品。

3.航空工业：飞机上耐燃料油、润滑油的密封件、接触件，如各种O型圈、填片、密封环、传感器材料、隔膜、衬垫的线夹。

4.医疗卫生：用于医疗器械和人工脏器，如药用导管、引流管、人工瓣膜等。

5.军事工业：耐低温/耐油/耐酸的苛刻环境中，如军用飞机的液压系统输液波纹管，特殊车辆的门窗/后盖密封条，传感器用传感材料。

优点

1.优异的耐油，耐非极性溶剂性能

2.优异低压缩永久变形

3.良好的机械性能

4.使用温度宽广：-60-250℃

5.易着色、加工性能好

6.抗结构化性能优异

经典牌号

1.    模压氟硅橡胶产品系列FS2200系列

2.挤出氟硅橡胶产品系列FS8200系列

来源：善贞集团

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