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1、专论·综述弹性体,2006204225,16(2):46～50CHINAELASTOMERICS3国内氟硅橡胶的研究进展33刘杰,丁英萍,崔秀丽,邱祖民(南昌大学环境科学与工程学院,江西南昌330029)摘要:介绍了氟硅橡胶的性质、应用状况以及国内的发展现状及动态,重点阐述了国内氟硅橡胶,尤其是氟硅橡胶配方(包括生胶、交联剂、补强剂、偶联剂、其它添加剂等)和加工工艺的研究开发进展,对目前存在的问题与发展方向提出了一些看法。关键词:氟硅橡胶;配方;加工工艺中图分类号:TQ333.93文献标识码:A文章编号:100523174(2006)0220046205[2
2、]以二甲基聚硅氧烷为代表的硅橡胶具有优异体的聚合物,同时也研制出了以FEM26、的高-低温性能、电性能和弹性性能,但这种橡胶FEM2802、SKTFT-50为代表的共聚氟硅橡胶,的耐饱和蒸汽性、耐油性和耐溶剂性较差,使得它氟硅橡胶按硫化机理可分为自由基型(用过氧化的应用受到了很大的限制,而在硅橡胶的碳链上物硫化)、缩合型和加成型;按硫化温度可分为高引入含氟基团(如三氟丙基)形成氟硅橡胶后,由温硫化型和室温硫化型,室温硫化型又分为单组于氟原子具有极大的吸电子效应,加上C—F键分型和双组分型。的键长较短,能对C—C键形成较好的屏蔽效氟硅橡胶兼有硅橡胶的耐高低温性
3、能,优良[1]应,大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能,使其的电性能及回弹性能和氟橡胶的耐油、耐溶剂、耐在汽车和飞机隔膜、垫圈、密封圈及密封剂等橡胶饱和蒸汽的特性,是目前唯一能在-68～230℃的[3]制品中得到广泛的应用。燃油介质中使用的弹性体,但与硅橡胶相类氟硅橡胶最早于1956年由美国DowCorning似,氟硅橡胶强度较差,表面能低,属于较难粘接[4]公司和空军部门研制开发,并应用于航空领域,随的材料,具有加工困难等缺陷,另外随着三氟[5]后前苏联、德国、日本等国先后开发出一系列产品丙基的引入,给硫化造成困难,所以研究出合使得氟硅橡胶性能和质量得到了逐步
4、的改进。我适的配方和加工工艺,提高胶料的使用性能,对氟国最早于1966年由中科院和上海有机氟研究所硅橡胶的应用有着至关重要的作用。协作制得相当于美国LS-420的氟硅橡胶生胶,2国内氟硅橡胶的研究进展并成功开发出性能优良的SF系列氟硅胶料。目前,规模较大的氟硅橡胶生产厂家主要有上海三2.1配方的研究爱富(前上海有机氟材料研究所)、中昊晨光化工氟硅橡胶的配合体系与一般硅橡胶的配合体[6]研究所、北京航材院、河北硅谷等。系没有多大的区别,氟硅橡胶胶料制备主要是由氟硅生胶、交联剂、催化剂、补强剂及助剂在一1氟硅橡胶分类及性质定条件下混炼而成,经过成型加工,并在一定
5、条件氟硅橡胶种类繁多,现已大规模生产的氟硅下经过硫化,即可得到氟硅橡胶制品。橡胶主要是以γ-三氟丙基甲基硅氧烷为结构单2.1.1生胶牌号及选择氟硅生胶主要是由聚甲基三氟丙基硅氧烷为收稿日期:2005-11-15单体。缩合型的一般采用羟基封端,而加成型的作者简介:刘杰(1982-),男,江西吉安人,硕士研究生。3基金项目:南昌市科技研究重点资助项目(05011);南则混有一定量的不饱合烯烃,室温硫化型的氟硅昌大学青年基金(2005035)44生胶相对分子质量较小,在1×10～8×10之33通讯联系人,电话:0791-8305149。第2期刘杰,等.国内氟硅橡胶
6、的研究进展·47·[7]55间,而高温硫化型能达到4×10～8×10。目(DCP)等等。过氧化物的用量受生胶品种、填料前使用较多的国外氟硅生胶牌号主要有美国类型和用量、加工工艺等多种因素的影响,只要能DowCorning的LS63、日本信越的SE3810系列达到所需的交联度,应尽量少用硫化剂。过氧化[6]等,而国内主要有上海三爱富、河北硅谷、晨光物硫化剂中以硫化剂双2,5分解温度适中,适合[17][18]化工和北京航材院等研制的氟硅生胶,如北京航与炭黑配合使用。米志安采用0.8份双2,[8]材院的FS6265、FS6161,其性能优越,已在多5作为硫化剂制备
7、的共聚氟硅橡胶各项性能相对[6]个领域得到了广泛的应用。较好。郑华等人报道双2,5+DCP为硫化剂制2.1.2硫化交联、催化体系的选择备的胶料具有较优异的抗老化性能和耐压缩永久在橡胶工业中使生胶交联的试剂为橡胶硫化变形性能,并且耐油性能适中。除过氧化物外,金剂。目前硫化剂主要有有机过氧化物、有机硅、无属铂也是一种常用的高温硫化剂,铂硫化的胶料机氧化物、高能射线等,常为含有多元活性官能团具有特别快的硫化速率,且不受氧抑制。它与高的物质。温二烷基过氧化物不同,当使用铂催化剂硫化的[19]若室温硫化时,常采用的硫化剂为硅酸酯(如胶料时,很薄的胶边都能完全硫化。正硅
8、酸乙酯)和钛酸酯类(如钛酸正丁酯)等,同2.1.3补
