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氟橡膠與氟矽橡膠的對比
日期：2024-12-29 07:27
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摘要：氟矽橡膠 氟矽膠
氟橡膠被稱為“橡膠王”，是一種含氟高分子彈性體，具有優(yōu)異的耐介質(zhì)功能、耐高溫功能、耐酸堿功能和耐高真空功能，但耐低溫功能較差，使用受到限製。
若將氟橡膠與氟矽橡膠並用，製備氟橡膠/氟矽橡膠並用膠，功能會發(fā)生什麼影響呢？
氟矽橡膠是一種側(cè)鏈含有氟原子的矽橡膠，其主鏈為矽氧鍵，分子鏈柔順性好，耐低溫功能優(yōu)異。氟矽橡膠中含有一定量不飽和鍵，能夠選用過氧化物硫化係統(tǒng)進(jìn)行硫化。
氟橡膠的硫化溫度和硫化時刻與氟矽橡膠大致相同，兩者能夠完成共硫化，因此這兩種橡膠並用在理論上具有可行性。
中國兵器工業(yè)集團(tuán)第五三研究所選取如下材料，進(jìn)行了試驗(yàn)
氟橡膠，商標(biāo)PL958
氟矽橡膠，商標(biāo)AFS-R-1003
矽橡膠，商標(biāo)110-2
物理功能比照
不同並用比氟橡膠/氟矽橡膠並用膠的物理功能如表2所示
從表2能夠看出，當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2時，並用膠的物理功能較好，這是由於該並用比下，氟橡膠與氟矽橡膠構(gòu)成相互渙散較好的結(jié)構(gòu)，而氟矽橡膠的份額相對增大或減小均會使兩相相容性變差。
耐介質(zhì)功能和脆性溫度
體積（質(zhì)量）變化率是試樣在介質(zhì)中處理前後體積（質(zhì)量）的變化率，其值越小，試樣的耐介質(zhì)功能越好，反之越差。不同並用比氟橡膠/氟矽橡膠並用膠的耐介質(zhì)功能和脆性溫度如表3所示。
從表3能夠看出：跟著氟矽橡膠用量增大，並用膠的耐介質(zhì)功能略有下降，耐低溫功能顯著提高；普通氟橡膠的脆性溫度僅為－20 ℃左右，當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5和8/2時，並用膠的脆性溫度彆離可達(dá)
－52和－45 ℃，耐低溫功能大幅提高；氟矽橡膠提高並用膠耐低溫功能的同時並未使其耐介質(zhì)功能大幅下降，即便氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5，並用膠仍具有優(yōu)異的耐介質(zhì)功能。
選取氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2和5/5的並用膠進(jìn)行斷麵微觀形狀剖析
當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2時，並用膠構(gòu)成了均勻的相態(tài)結(jié)構(gòu)，未呈現(xiàn)顯著分層，闡明兩種膠完成了共硫化，宏觀表現(xiàn)出優(yōu)異的物理功能；當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5時，並用膠呈現(xiàn)顯著的中空區(qū)域，受力時會發(fā)生裂紋使其功能顯著下降，這表明兩種膠難以混合均勻，不能構(gòu)成渙散均勻的結(jié)構(gòu)。
結(jié)論：
（1）跟著氟矽橡膠用量增大，並用膠的脆性溫度下降，耐低溫功能顯著提高。
若將氟橡膠與氟矽橡膠並用，製備氟橡膠/氟矽橡膠並用膠，功能會發(fā)生什麼影響呢？
氟矽橡膠是一種側(cè)鏈含有氟原子的矽橡膠，其主鏈為矽氧鍵，分子鏈柔順性好，耐低溫功能優(yōu)異。氟矽橡膠中含有一定量不飽和鍵，能夠選用過氧化物硫化係統(tǒng)進(jìn)行硫化。
氟橡膠的硫化溫度和硫化時刻與氟矽橡膠大致相同，兩者能夠完成共硫化，因此這兩種橡膠並用在理論上具有可行性。
中國兵器工業(yè)集團(tuán)第五三研究所選取如下材料，進(jìn)行了試驗(yàn)
氟橡膠，商標(biāo)PL958
氟矽橡膠，商標(biāo)AFS-R-1003
矽橡膠，商標(biāo)110-2
物理功能比照
不同並用比氟橡膠/氟矽橡膠並用膠的物理功能如表2所示
從表2能夠看出，當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2時，並用膠的物理功能較好，這是由於該並用比下，氟橡膠與氟矽橡膠構(gòu)成相互渙散較好的結(jié)構(gòu)，而氟矽橡膠的份額相對增大或減小均會使兩相相容性變差。
耐介質(zhì)功能和脆性溫度
體積（質(zhì)量）變化率是試樣在介質(zhì)中處理前後體積（質(zhì)量）的變化率，其值越小，試樣的耐介質(zhì)功能越好，反之越差。不同並用比氟橡膠/氟矽橡膠並用膠的耐介質(zhì)功能和脆性溫度如表3所示。
從表3能夠看出：跟著氟矽橡膠用量增大，並用膠的耐介質(zhì)功能略有下降，耐低溫功能顯著提高；普通氟橡膠的脆性溫度僅為－20 ℃左右，當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5和8/2時，並用膠的脆性溫度彆離可達(dá)
－52和－45 ℃，耐低溫功能大幅提高；氟矽橡膠提高並用膠耐低溫功能的同時並未使其耐介質(zhì)功能大幅下降，即便氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5，並用膠仍具有優(yōu)異的耐介質(zhì)功能。
選取氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2和5/5的並用膠進(jìn)行斷麵微觀形狀剖析
當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2時，並用膠構(gòu)成了均勻的相態(tài)結(jié)構(gòu)，未呈現(xiàn)顯著分層，闡明兩種膠完成了共硫化，宏觀表現(xiàn)出優(yōu)異的物理功能；當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為5/5時，並用膠呈現(xiàn)顯著的中空區(qū)域，受力時會發(fā)生裂紋使其功能顯著下降，這表明兩種膠難以混合均勻，不能構(gòu)成渙散均勻的結(jié)構(gòu)。
結(jié)論：
（1）跟著氟矽橡膠用量增大，並用膠的脆性溫度下降，耐低溫功能顯著提高。
（2）當(dāng)氟橡膠/氟矽橡膠並用比為8/2時，並用膠的微觀結(jié)構(gòu)未呈現(xiàn)顯著分層現(xiàn)象，物理功能較好。
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