氟硅橡胶的性能应用.pdfVIP

2007全国橡胶工业信息发布暨首届中国汽车橡胶制品技术与市场发展研讨会论文集 氟硅橡胶的性能及应用 浙江三环化工有限公司 方海滔应永安 合肥通用机械研究院 李振环 摘要：介绍氟硅橡胶国内外的发展概况、结构与性能特点以及浙江三环化工有限 公司研发氟硅橡胶开展热硫化氟硅胶料性能研究的成果，在与发达国家同类产品 性能测试、应用对比的同时，给予了评价。并对氟硅橡胶的发展和应用前景做了 预测。 关键词：氟硅橡胶 结构特点 研发成果 评价 应用发展预测 一、氟硅橡胶国内外的发展概况 列的含氟有机硅化合物进行了广泛研究的基础上，确定了稳定的氟硅化合物结 构。～九五一年美国空军美国空军部门与美国DowCorning公司合作研究，直到 一九五六年问世的第一个商品牌号的Silastcle-53氟硅橡胶胶料。而后二十多 年，铌硅橡胶及其同系化合物，在美国、前苏联、日本、德国等发达国家，发展 成为一系列商品，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电力、电子通信、电器、 精密机械、石油化工、医疗卫生等领域，但市场需求量最大的还是航空航天和汽 车制造业。 我国于二十世纪六十年代初由中科院化学研究所开始研究氟硅化合物，并得 到了氟硅橡胶样品。文化大革命中，由上海有机氟材料研究所与中科院化学研究 所合作，研制成功了与美国道康宁公司同类产品性能相当的氟硅橡胶，并在领导 部门的协调下，在上海高桥化工厂、致冷剂厂、树脂厂进行中试。文化大革命中， 由于四人帮的干扰破坏，该项工作被迫停止了十年没有进展。1978年为了与国 内航空等工业部门应用材料配套，在分析了六十年代国内外有关氟硅资料的基础 上，结合七十年代发达国家的技术进展，经过工艺改进，使得氟硅橡胶的研制技 术接近于发达国家七十年代的水平，并在航空、汽车等工业部门中进行了应用， 但由于当时品种少、加工工艺困难、性能不太稳定、价格贵等众多因素的影响， 2007全国橡胶工业信息发布暨首届中国汽车橡胶制品技术与市场发展研讨会论文集 致使我国氟硅橡胶的发展速度变慢。随着国民经济的高速度发展，航空航天、汽 车工业等部门需用量的增加和对外政策的开放及服务意识的加强，目前我国氟硅 橡胶研发单位也已发展到六家，生产能力也大大增加，相信在不久的将来，随着 市场竞争的需要，我国氟硅橡胶的质量和应用技术，也一定能够赶上和超过发达 国家的水平。 二、氟硅橡胶的结构与性能特点 氟硅橡胶种类较多，但大规模生产的氟硅橡胶，主要是以Y一三氟丙基甲基 氧烷为结构单元的均聚聚合物。同时也生产硅原子上带有甲基和乙烯基及三氟丙 烯链节共聚聚合物。特种牌号的氟硅橡胶还含有甲基苯基链节，被称为苯撑氟硅 橡胶。 氟硅橡胶是以—Si—O—键为主链、—CH2-tH2_七F。为侧链的含氟聚硅氧烷， 由于主链为半无机的有机硅结构，侧链又引入了含氟基因，因而它在保持有机硅 材料的耐热性、耐寒性、耐电性、耐臭氧、耐天候老化等优异性能的基础上，又 具有氟材料优良的耐烃类溶剂(脂肪族、芳香族和氯化溶剂)、耐油性(各种燃 料油、润滑油、液压油以及某些合成油等)和低的表面能、生理惰性等一系列的 性能特点，有着全球综合性能最好的合成橡胶之一的美称。 苯撑氟硅橡胶具有耐热、耐辐射、耐溶剂的良好性能，可在300℃下长期使 用。 三、浙江三环化工有限公司研发氟硅橡胶的成果 3．1氟硅橡胶的生产 浙江三环化工有限公司是国家火炬计划重点高新技术企业和浙江省首批绿 色企业。公司建有省级氟材料高新技术研发中心，并生产合成氟硅橡胶聚合必须 用的环三硅氧烷D3F单体主要原料。根据国内外市场发展的需要，公司以自己生 产D。F原材料的优势，与科研单位合作，2005年进行了氟硅橡胶的生产。现已形 成能够稳定生产粘均分子量40一130万，乙烯基摩尔百分数0．3一O．8，挥发份 小于1％含量的各种牌号的氟硅生胶，且能达到年产200T的生产能力。 3．2热硫化型氟硅橡胶、胶料的性能研究 根据军民应用产品的需要，浙江三环化工有限公司重点开展了热硫化型氟硅 2007全国橡胶工业信息发布暨首届中国汽车橡胶制品技术与市场发展研讨会论文集 胶料的性能研究。众所周知，未填充的氟硅橡胶强度极低，必须经过工业加工过 程，即往氟硅生胶中加入补强填料，改性添加剂、结构控制剂、操作剂、硫化剂 等原材料。按照产品的用途设