全氟醚橡胶配方设计及混炼工艺性研究
2024-10-29 11:10:29
全氟醚橡胶(FFKM),其结构融合了四氟乙烯(PTFE)的主链与全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的支链及连接部分,不仅展现出卓越的耐高温与耐化学腐蚀性(能抵御超过1600种化学物质的侵蚀),还保留了橡胶的弹性特性。FFKM制品在航空、航天、石油、化工及原子能等高端工业领域有广泛应用,尤其是作为密封件,在诸如火箭发动机燃料、肼、氧化剂、四氧化二氮、发烟硝酸及氟利昂-21等严苛环境中表现出色。
当前,我国FFKM的合成技术仍处于实验探索阶段。中昊晨光化工研究院虽已成功研发出FFKM的关键原料——全氟甲基乙烯基醚,但橡胶的合成工艺仍在试验之中。本次试验聚焦于FFKM生胶的配方与工艺优化,旨在开发出具备优异高温稳定性、低压缩永久变形及卓越耐介质性能的全氟醚混炼胶。新能源产业后桥橡胶硅胶配件厂家
材料与方法
1.1 试验材料
PFR94全氟醚生胶:源自意大利苏威公司。新能源电池橡胶密封垫
性能对比材料:包括美国3M公司的全氟醚E19467与2375。储能式橡胶密封圈
1.2 配方研究
1.2.1 配合剂的选择
硫化体系:鉴于FFKM的高饱和度与氟含量,硫磺硫化不适用,常用有机过氧化物、有机胺衍生物或二羟基化合物作为硫化剂,辐射硫化尚未工业化。工业生产中,双酚AF/BPP体系提供稳定的混炼胶,而双25+TAIC体系则展现出良好的耐腐蚀性与耐高温蒸汽性,成为当前主流。新能源橡胶密封圈 保修多久
补强填充剂:FFKM本身强度高,补强剂主要用于改善工艺、降低成本及调控硬度、耐热性与压缩永久变形,常用半补强炭黑。橡胶垫圈价格
助剂:苏威公司开发的特殊助剂能显著提升FFKM的力学性能与工艺性。
1.2.2 配方设计
基于上述分析,设计具体配方见下表1。
1.3 工艺性研究
1.3.1 质量控制要点
清洁与设备:确保炼胶机与环境的清洁,最好使用专用设备,否则需彻底清洁。专业定制储能产业橡胶硅胶配件厂家
冷却与操作:开启炼胶机,调节冷却水至适中,控制辊距,薄通生胶,均匀包辊,分批加入预混粉料,避免开刀,适时调整辊距,完成混炼后出片晾凉。新能源产业硅橡胶硅胶配件厂家直销
温度管理:混炼过程中注意温度控制,避免超过50℃,必要时待冷却后继续。
存储:混炼胶应摊开晾至室温后入库,避免堆放导致焦烧。专业定做新能源产业橡胶硅胶配件厂家
1.3.2 性能测试
按照设计配方制备FFKM混炼胶,在特定硫化成型条件下压制试片与小豆样品,依据国家标准进行拉伸性能与物理性能测试,并与其他品牌混炼胶对比,同时评估新混炼胶30天内的耐介质性能。储能产业常用橡胶硅胶配件
结果与分析
表3显示,新研制的FFKM混炼胶在常温拉伸强度与断裂伸长率上优于其他混炼胶,表明其力学性能突出。同时,高温压缩永久变形显著降低,能在280℃下稳定使用,展现出卓越的高温性能。表4则证实了其优异的耐介质性能,达到一级相容标准。氟橡胶产品
结论
新研发的FFKM混炼胶配方合理,工艺性能良好,高温与耐介质性能卓越,完全符合预期研究目标,适用于制造耐高温、耐介质的密封件。为什么密封圈是橡胶硅胶材料
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