雙酚AF用量對氟橡膠性能的影響

2013-11-23 唐龍均 上海創(chuàng)奇特種橡膠制品有限公司

  該文研究了氟橡膠在不同的雙酚AF 用量條件下獲得的不同力學性能,由此獲得了氟橡膠的焦燒時間,硫化時間,硬度,100% 定伸應力,拉伸強度,拉斷伸長率及壓縮永久變形與雙酚AF 用量的相關性。用戶可以根據(jù)產(chǎn)品實際使用條件,適當選擇雙酚AF 的用量。

  高分子彈性體氟橡膠分子結構的特點是,主鏈或側鏈的碳原子上連接著氟原子。這種分子結構使其具有耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性。由于氟橡膠具有這種特性,使它在國民經(jīng)濟的各行各業(yè)得到了廣泛的應用,已成為尖端科技及基礎工業(yè)不可缺少的材料。

  氟橡膠品種眾多,按其聚合物的化學組成主要分為含氟烯烴類氟橡膠、亞硝基類氟橡膠、全氟醚類氟橡膠和氟化磷類氟橡膠四類。目前,用量最大的品種是氟烯烴類氟橡膠。氟烯烴類氟橡膠有26型氟橡膠、246型氟橡膠、性能經(jīng)改進的G型氟橡膠、23型氟橡膠和四氟丙烯氟橡膠五種,其中,26型氟橡膠耗用量最多。

  氟橡膠的硫化體系主要有三種,即有機過氧化物類、有機胺類及其衍生物、二羥基化合物以及輻照硫化。現(xiàn)在,二羥基化合物硫化體系已演化成為雙酚AF和磷鹽類促進劑硫化體系,并與氧化鎂(活性)和氫氧化鈣并用,組成了當今普遍使用的“低壓縮永久變形氟橡膠硫化體系”。本文重點研究了常雙酚AF用量對氟橡膠性能的影響該文研究了氟橡膠在不同的雙酚AF 用量條件下獲得的不同力學性能,由此獲得了氟橡膠的焦燒時間,硫化時間,硬度,100% 定伸應力,拉伸強度,拉斷伸長率及壓縮永久變形與雙酚AF 用量的相關性。用戶可以根據(jù)產(chǎn)品實際使用條件,適當選擇雙酚AF 的用量。關鍵詞:氟橡膠;雙酚AF ;性能用的26型氟橡膠采用該硫化體系時,其中的雙酚AF用量對26型氟橡膠力學性能的影響,通過實驗確定了合適的雙酚AF用量,并應用于某些適當?shù)膱龊稀?/p>

  1、實 驗

  1.1、原材料

  氟橡膠FE2603門尼黏度(ML1+10-121 ℃)63,四川晨光化工研究院生產(chǎn);交聯(lián)劑雙酚AF, 福建三明公司生產(chǎn);促進劑BPP(芐基三苯基氯化磷),自貢漢維新材料公司生產(chǎn);氫氧化鈣NICC5000,日本井上石灰工業(yè)公司生產(chǎn);活性氧化鎂MA-150,日本協(xié)和化學工業(yè)公司生產(chǎn);炭黑N990,加拿大Cancarb公司生產(chǎn);硅藻土MW25,美國Ep一品礦物有限公司生產(chǎn);硫酸鋇(800目),加工助劑C-Wax(巴西棕櫚蠟)。

  1.2、設備與儀器

  S(X)K-160開煉機,上海橡膠機械廠產(chǎn)品;0.25兆牛壓力成型機,上海西瑪偉力橡塑機械有限公司產(chǎn)品;DXLL-100電子拉力試驗機,MDR-2000硫化儀,4010B-A老化箱,上海德杰儀器有限公司產(chǎn)品;邵氏硬度計LX-A,上海六菱儀器廠產(chǎn)品。

  1.3、實驗

  采用的混煉設備是S(X)K-160開煉機(在室溫下)。待氟橡膠生膠包輥后再逐漸加入已稱量并且攪拌均勻的各種組分,清掃料盤,加完全部組分后,調(diào)小開煉機輥距,每邊割膠三次,薄通5次出片,冷卻(停放)一天。隔天返煉,再薄通3次出片。停放后,測試膠料的硫化特性,再進行一段硫化。硫化條件:170 ℃×10 min,壓力15 MPa。二段硫化條件:230 ℃×24 h。

  1.4、性能測試

  100%定伸應力、拉伸強度和拉斷伸長率測定按GB/T528-1998進行;邵爾A硬度按GB/

  531-1999測定;壓縮永久變形按GB1683-81測定;撕裂強度的測定按GB/T529-91進行。

  3、結 論

  1)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的增加,氟橡膠膠料的焦燒時間延長。故加工產(chǎn)品需要較長的焦燒時間。在性能要求允許的前提下,可以通過增加雙酚AF的用量,以獲得較長的焦燒時間。

  2)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的增加,氟橡膠膠料的正硫化時間T90增加。故要提高生產(chǎn)效率,縮短硫化時間,應該合理減少雙酚AF的用量。

  3)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的減少,氟橡膠的硬度降低。當加工產(chǎn)品需要較低的硬度,但又不允許變動其他組分時,在性能要求允許的前提下,可以通過減少雙酚AF用量,以獲得較低的硬度。反之,通過增加雙酚AF用量可獲得較高的硬度。

  4)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的減少,氟橡膠的拉斷伸長率增大。要獲得較大的拉斷伸長率,在性能要求允許的前提下,可以通過減少雙酚AF的用量,以獲得較大的拉斷伸長率。

  5)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的增加,氟橡膠的拉伸強度先增大后減小,即坐標曲線上存在著拐點。要獲得最佳拉伸強度,需要選擇合適的AF用量。

  6)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的增加,氟橡膠的壓縮永久變形減小。要獲得較低的壓縮永久變形,可考慮增加雙酚AF的用量。

  7)隨著雙酚AF在氟橡膠中用量的減少,氟橡膠的撕裂強度增大。要獲得較大的撕裂強度,擬減少雙酚AF的用量。

  8)在實際生產(chǎn)中,要綜合考慮產(chǎn)品的性能指標,選擇合適的雙酚AF用量。譬如,制造O型圈的膠料,要求它壓縮永久變形小,強度高,100%定伸應力高,在配方中應選擇中偏高用量的雙酚AF,這樣可以滿足產(chǎn)品的性能要求。