氟硅混炼胶的性能研究（Ⅱ）动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能.docVIP

氟硅混炼胶的性能研究（Ⅱ）：动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能 ? 48? 有机氟工业 Organo—FluorineIndustry2007年第1期 氟硅混炼胶的性能研究(Ⅱ): 动态机械性能,耐老化性能和耐燃油性能 刘增君侯结民 (上海三爱富新材料股份有限公司技术中心,上海200241) 摘要:通过对不同硬度氟硅混炼胶样品的动态机械性能检测以及与26型氟橡胶进行性能对比发现,氟硅混炼胶具有优 异的耐低温性能.另外,通过高温老化和耐燃油性能的测试表明,氟硅橡胶具有突出的耐高温老化性能,良好耐燃油及燃油 +低分子醇体系,优异的耐ASTM标准油的性能. 关键词:氟硅混炼胶;动态机械性能;耐老化性能;耐燃油性能 1前言 在《有机氟工业))2006年第2期曾发表了”氟硅 混炼胶的性能研究(I)——助剂对氟硅混炼胶性能 的影响”这篇文章….文章中主要对各种助剂的种 类和用量以及工艺的影响进行了系统的研究.这 里,利用前面研究的收获,使用三爱富公司的氟硅橡 胶生胶产品制备了几种氟硅混炼胶样品,并对样品 的耐高,低温性能和耐燃油性能进行比较全面的研 究. 2实验部分 2.1原料和设备 原料:氟硅橡胶,上海三爱富新材料股份有限公 司生产;其他填料和助剂为市售产品. 设备:x(S)K一160新型开放式炼胶(塑)机,上 海双象橡塑机械有限公司;25吨平板硫化机,上海 市珊珊橡塑机械配件厂;101一II电热鼓风干燥箱, 上海市实验仪器总厂;DU一65A电热恒温油浴,杭 州蓝天化验仪器厂;电热恒温水浴锅,南通沪南科学 仪器有限公司. 2.2混炼胶的制备 将称量好的氟硅橡胶生胶和各种助剂(硫化剂 除外)在开炼机上混合,多次薄通,然后放到烘箱中 热处理一段时间,将硫化剂分散到热处理后的样品 中即得到氟硅混炼胶样品. 2.3性能测试 (1)试样的制备 一 段硫化:在平板硫化机上进行.模具首先预热 到50℃土5℃左右,放人制备的混炼胶,加压5.9MPa 以上(模具单位面积受压),再继续升温至165℃土5~C, 在该温度下保持15min,然后取出模具,打开后稍冷即 取出试片. 二段硫化:二段硫化在鼓风烘箱内进行,烘箱温 度应在2h内由室温均匀地升至200℃.第一小时 从室温均匀地升到150℃,第-Jl,时从150℃均匀地 升到200℃,并在200℃土3℃恒温4h. (2)测试仪器: 样品的拉伸强度,断裂伸长率由OttoWolpert— Werke型拉力机测试得到,硬度值由LX—A型橡胶 硬度计测试得到. (3)测试方法: 拉伸强度:GB/T528—1998的规定进行,试样 类型采用I型,厚度为2.0土0.2mln,拉伸速率为 500±50mrn/min. 断裂伸长率:按GB/T528—1998的规定进行, 试样类型采用I型,厚度为2.0土0.2mln,拉伸速率 为500±50mrn/min. 撕裂强度:按ASTMD624—00的规定进行,试 样类型采用新月形试样,割口深度为0.50土0.05 mln,厚度为2.3土1.0mm,拉伸速率为500土50 mrn/min. 硬度的测定:按GB/T531—1999的规定测定三 层叠加试样的邵尔A硬度,尺寸为30mm×80mm. 压缩永久变形的测定按ASTMD395—01中方 法B进行,并作如下规定:采用2型圆柱形试样,高 度为6.0±0.2mm,直径为13.0土0.2mm;试样用 模型硫化,其表面应平整且互相垂直,平行;试验时 2007年第1期刘增君等.动态机械性能,耐老化性能和耐燃油性能’49? 间为32h,试验温度为180℃. 耐油性能测试:按照ASTMD471—98的规定 进行测试,样品尺寸的厚度为2.0±0.1,长×宽为 25mmx50mm的试片,在规定的温度的油中保持 一 定时间,对比浸泡前后的体积变化. 3结果与讨论 (1)氟硅橡胶的动态机械性能研究 图1是FS一50在0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz和5 Hz频率下的tan8随温度变化的曲线.从图1可以 看出,不同频率对应不同的tan8峰值,即对应不同 的玻璃化转变温度Tg.0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz 和5Hz频率对应的Tg分别为一66.2℃,一64.8℃, 一 63.0~C,一61.1℃和一57.0oC.这种随着测试频 率的升高Tg向高温方向移动的现象主要是由于测 试频率的加快使分子链的运动跟不上而出现了所谓 的”滞后效应”造成的.尽管频率不同得到的氟硅 胶Tg有所不同,但总是在一60℃附近,说明FS一50 有非常好的低温性能,可以在一55℃甚至一65℃低 温下使用J,是耐低温性能最好的橡胶之一.这种 优异的耐低温性能主要归功于主链上的极易旋转的 一 Si一0一结构. ‘I’, 图1FS一50氟硅胶的Tan8随温度变化的关系曲线 图