發(fā)布時(shí)間:2021/12/13 16:56:25 來(lái)源:http://zbke.com.cn 作者:鎮(zhèn)江春環(huán)密封件集團(tuán)有限公司
氟橡膠密封件具有獨(dú)特的性能,本文對(duì)各項(xiàng)性能分別做詳細(xì)描述
(1)耐腐蝕性性能:
氟橡膠密封件具有卓越的耐腐蝕性能。一般說(shuō)來(lái)它對(duì)有機(jī)液體(燃料油、溶劑、液壓介質(zhì)等)、濃酸(硝酸、硫酸、鹽酸)、高濃度過(guò)氧化氫和其他強(qiáng)氧化劑作用的穩(wěn)定性方面,均優(yōu)于其他各種橡膠。
(2)耐溶脹性能:
氟橡膠密封件具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能較好的一種。26型氟橡膠密封件耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無(wú)機(jī)酸,耐多數(shù)的有機(jī)、無(wú)機(jī)溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質(zhì)性能與26型相似,且更有獨(dú)特之處,它耐強(qiáng)氧化性的無(wú)機(jī)酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。
(3)耐熱和耐高溫性能:
在耐老化方面氟橡膠密封件可以和硅橡膠相媲美,優(yōu)于其他橡膠。26型氟橡膠密封件可在250℃下長(zhǎng)期工作,在300℃下短期工作,23型氟橡膠密封件經(jīng)200℃×1000h老化后仍具有較高的強(qiáng)力,也能承受250℃短期高溫的作用。四丙氟橡膠密封件的熱分解溫度在400℃以上,能在230℃下長(zhǎng)期工作。氟橡膠密封件在不同溫度下性能變化大于硅橡膠和通用的丁基橡膠,其拉伸強(qiáng)度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降,其中拉伸強(qiáng)度的變化特點(diǎn)是:在150℃以下,隨溫度的升高而迅速降低,在150~260℃之間,則隨溫度的升高而下降較慢。氟橡膠密封件的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說(shuō)是目前彈性體中較好的。26-41氟膠在250℃下可長(zhǎng)期使用,300℃下短期使用;246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100h空氣熱老化后的26-41的物性與300℃×100h熱空氣老化后246型的性能相當(dāng),其扯斷伸長(zhǎng)率可保持在100%左右,硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16h之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110min之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110min之后,含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長(zhǎng)率上升約1/2~1/3,強(qiáng)度下降1/2左右,仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長(zhǎng)期使用,250℃下短期使用。
(4)耐低溫性能:
氟橡膠密封件的低溫性能不好,這是由于其本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)所致,如23-11型的Tg>0℃。實(shí)際使用的氟橡膠密封件低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數(shù)來(lái)表示。膠料的配方以及產(chǎn)品的形狀(如厚度)對(duì)脆性溫度影響都比較大,如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞,制品的厚度增加,脆性混同度也敏感地變壞。氟橡膠密封件的耐低溫性能一般它能保持彈性的較限溫度為-15~20℃。隨著溫度的降低,它的拉伸強(qiáng)度變大,在低溫下顯得強(qiáng)韌。當(dāng)用作密封件時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)低溫密封滲漏問(wèn)題。其脆性溫度隨試樣厚度而變化。例如26型氟橡膠密封件在厚度為1.87mm時(shí),其脆性溫度是-45℃,厚度為0.63mm時(shí)是-53℃,厚度為0.25mm時(shí)是-69℃。它的標(biāo)準(zhǔn)試樣26型氟橡膠密封件的脆性溫度是-25~-30℃,246型氟橡膠密封件的脆性溫度為-30~-40℃,23型氟橡膠密封件的脆性溫度為-45~-60℃。
(5)耐過(guò)熱水與蒸汽的性能:
氟橡膠密封件對(duì)熱水作用的穩(wěn)定性不僅取決于本體材料,而且決定于膠料的配合。對(duì)氟橡膠密封件來(lái)說(shuō),這種性能主要取決于它的硫化體系。過(guò)氧化物硫化體系比胺類、雙酚AF類硫化體系為佳。26型氟橡膠密封件采用胺類硫化體系的膠料性能較一般合成橡膠如乙丙橡膠、丁基橡膠還差。
(6)壓縮永久變形性能:
氟橡膠密封件用于高溫下的密封中壓縮變形是它的關(guān)鍵性能。維通型氟橡膠密封件所以得到較其廣泛的應(yīng)用是與它的壓縮變形的改進(jìn)分不開(kāi)的。它是作為密封制品必須控制的一個(gè)重要性能。26型氟橡膠密封件的壓縮永久變形性能較其他氟橡膠密封件都好,這是它之所以獲得廣泛應(yīng)用的原因之一。在200~300℃的溫度范圍內(nèi)其壓縮永久變形顯得很大。但在20世紀(jì)70年代美國(guó)DuPont公司對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),發(fā)展了一種低壓縮永久變形膠料(VitonE-60C),它是從生膠品種(VitonA改進(jìn)為VitonE-60)和硫化體系選擇上(從胺類硫化改進(jìn)為雙酚AF硫化)進(jìn)行改進(jìn)的,這就使氟橡膠密封件在200℃高溫下長(zhǎng)期密封時(shí)的壓縮永久變形性較好,氟橡膠密封件在149℃長(zhǎng)期存放的條件下,其密封保持率在各類橡膠中處于領(lǐng)先的地位。
(7)耐氣候老化和耐臭氧性能:
氟橡膠密封件具有較好的耐天候老化性,耐臭氧性能。據(jù)報(bào)道,DuPont開(kāi)發(fā)的VitonA在自然存放10年之后性能仍然令人滿意,在臭氧體積分?jǐn)?shù)為0.01%的空氣中經(jīng)45天作用沒(méi)有明顯龜裂。23型氟橡膠密封件的耐天候老化、耐臭氧性能也較好。
(8)機(jī)械性能:
氟橡膠密封件一般具有較高的拉伸強(qiáng)度和硬度,但彈性較差。26型氟橡膠密封件一般配合的強(qiáng)力在10~20MPa之間,扯斷伸長(zhǎng)率在150~350%之間,抗撕裂強(qiáng)度在3~4kN/m之間。23型氟橡膠密封件強(qiáng)力在15.0~25MPa之間,伸長(zhǎng)率在200%~600%,抗撕裂強(qiáng)度在2~7MPa之間。一般地,氟橡膠密封件在高溫下的壓縮永久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150℃下的同等時(shí)間的壓縮永久變形來(lái)看,丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大,26型氟橡膠密封件在200℃×24h下的壓縮變形相當(dāng)于丁橡膠在150℃×24h的壓縮變形。
(9)電性能:
氟橡膠密封件的電絕緣性能不是太好,只適于低頻低壓下使用。溫度對(duì)它的電性能影響很大,從24℃升到184℃時(shí),其絕緣電阻下降35000倍。26型氟橡膠密封件的電絕緣性能不是太好,只適于低頻,低電壓場(chǎng)合應(yīng)用。溫度對(duì)其電性能影響很大,即隨溫度升高,絕緣電阻明顯下降,因此,氟橡膠密封件不能作為高溫下使用的絕緣材。填料種類和用量對(duì)電性能影響較大,沉淀碳酸鈣賦予硫化膠較高的電性能,其他填料則稍差,填料的用量增加,電性能則隨之下降。
(10)耐高真空性能:
氟橡膠密封件具有較佳的耐真空性能。這是由于氟橡膠密封件在高溫、高真空條件下具有較小的放氣率和較小的氣體揮發(fā)量。26型、246型氟橡膠密封件能夠應(yīng)用于133×l0-9~133×10-10Pa的超高真空?qǐng)龊,是宇宙飛行器中的重要橡膠材料。氟橡膠密封件的氣透性是橡膠中較低的,與丁基橡膠、丁腈橡膠相近。填料的加入能使硫化膠的氣透性變小,其中硫酸鋇的效果較中粒子熱裂法炭黑(MT)顯著。氟橡膠密封件的氣透性隨溫度升高而增大,氣體在氟橡膠密封件中的溶解度較大,但擴(kuò)散速度則很小,這有利于在真空條件下應(yīng)用。氟橡膠密封件對(duì)氣體的溶解度比較大,但擴(kuò)散速度卻比較小,所以總體表現(xiàn)出來(lái)的透氣性也小。據(jù)報(bào)道,26型氟橡膠密封件在30℃下對(duì)于氧、氮、氦、二氧化碳?xì)怏w的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當(dāng),比氯丁膠、天然橡膠要好。在氟橡膠密封件中,填料的加入,充填了橡膠內(nèi)部的空隙,從而使硫化膠的氣透性變小,這對(duì)于真空密封是很有利的。
(11)耐燃性能:
橡膠的耐燃性取決于分子結(jié)構(gòu)中鹵素的含量。鹵素含量愈多,耐燃性愈好。氟橡膠密封件與火焰接觸能夠燃燒,但離開(kāi)火焰后就自動(dòng)熄滅,所以氟橡膠密封件屬于自熄型橡膠。
(12)耐輻射性能:
氟橡膠密封件是屬于耐中等劑量輻射的材料。高能射線的輻射作用能引起氟橡膠密封件產(chǎn)生裂解和結(jié)構(gòu)化。氟橡膠密封件的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種,26型橡膠輻射作用后表現(xiàn)為交聯(lián)效應(yīng),23型氟橡膠密封件則表現(xiàn)為裂解效應(yīng)。246型氟橡膠密封件在空氣中常溫輻射在5×107侖的劑量下性能劇烈變化,在1×107侖條件下硬度增加1~3,強(qiáng)度下降20%以下,伸長(zhǎng)率下降30%~50%。所以,一般認(rèn)為246型氟橡膠密封件可以耐1×107侖,較限為5×107侖。
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