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氟橡膠的應用與開發
日期：2024-05-15 15:34
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摘要：
氟橡膠的應用與開發
氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上接有氟原子的一種合成高分子彈性體。該類新型高分子材料具有耐熱、耐油、耐溶劑、耐強氧化劑等特性．並具有良好的物理機械性能，成為現代工業尤其是高技術領域中不可缺少和替代的基礎材料，廣泛應用於國防、**、航空航天、汽車、石油化工等諸多領域，目前**氟橡膠產量60％以上用於汽車工業。
國外生產現狀
2003年**氟橡膠生產能力近40000t／a，品種(包括配合膠)50餘種，實際產量約30000t／a左右。主要生產國為美國、德國、意大利、比利時、荷蘭、日本和俄羅斯等。
氟橡膠存在著生膠加工工藝性能和硫化膠的物理性能不好協調的矛盾，因此一方麵氟橡膠在合成上通過加寬分子量分布範圍和增加分子鏈非離子化端基．改善加工工藝和壓縮變形性能；另
一方麵，開發新耐熱助劑，以解決熱穩定交聯鍵和提高物理機械性能。
美國杜邦公司開發了Viton—A-HV，VitonE60、E60C用於墊片、o型圈和油封；VitonE-430，用於旋切墊片等複雜零件；Viton970用於液壓係統密封；VitonGLT用於低溫柔性用途等。
3M公司已開發出24個品級。其中有些是壓縮變形小，且硫化速度快的品級，如2170、2173、2174、2179和2180，可用於。形圈及墊圈；還有撕裂強度高，中等粘度和高粘度的膠料等；3M公司的FX11818。具有低溫柔性、能耐航空燃料和含醇汽油等。
意大利Montfluos公司的TecnflonP819N。含氟量達到70％，具有**的耐化學介質性能。適於製造軸封和。形圈等密封製品。
美國Firestone公司開發的氟化磷腈橡膠(PNF)，雖然含氟量低，但對許多化學介質有足夠的耐受能力，具有優異的耐溫性能，耐溫範圍達-55~230℃。其性能類似矽橡膠和其它氟橡膠。並具有優異耐磨、耐低溫性能。
20世紀70年代美國杜邦公司開發了氟彈性體Kalrez，稱為全氟醚橡膠，日本大金公司和前蘇聯也開發出此類產品，該橡膠具有聚四氟乙烯的耐熱、耐化學穩定，能耐氟溶劑以外的一切溶劑，由全氟醚橡膠加工的密封製品可以在260-290oC下長期使用。間斷使用溫度可達到315℃。是目前耐熱性能*好的氟橡膠。日本信越公司開發並已經商品化的液體氟彈性體(SHIN—ETSV—SIFEL係列)，是一種主鏈含有全氟醚結構，可在150℃加工，並具有優良耐油、耐溶劑、耐低溫性能的氟橡膠。
日本住友一3M公司推出三種耐甲醇、氨類高含氟聚合物-Fluorel三元聚合型氟橡膠：FT-2350、FT-2481和FT-2690，是偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯共聚物，具有良好的加工性能，耐老化性能優異，適於製作機械、化工設備的密封件。
美國Exxon公司開發一種具有四氟乙烯一丙烯類共聚化學結構的新型氟橡膠Atlas，其性能特點是在熱和腐蝕性環境中，能提高工作溫度極限並延長使用壽命，用於製造包括密封件在內的各種密封製品。日本旭硝***和日本合成橡膠公司則開發出係列Atlas產品，如高分子量品級Aflasl00H、100S適用於模壓密封製品；通用型Aflas150P；低粘度品級Aflas150E，適用於擠出、壓延製品；*低粘度品級Aflas150L，用作襯裡；近年來三家公司又合作開發了Atlas係列產品，如Atlas200，主要用於軸封、密封圈、o形圈、密封圈、耐腐蝕襯裡。
日本大金公司開發的Dai1-dG-1001和G555。G-1001是可以用過氧化物硫化耐溶劑性良好的高含氟橡膠，G-555是一種耐含醇汽油性和低溫特性綜合平衡的氟橡膠品級。
Kel—F是美國3M公司生產的高分子量的三氟氯乙烯一偏氟乙烯彈性體，具有耐高溫和對強氧化劑、強無機酸及高溫油的化學穩定性。Ke卜F係列氟彈性體可用常規加工設備混煉、模壓和硫化加工．製成高強度硫化膠，可用六次甲基二胺甲酸酯或者有機過氧化物進行硫化。
美國杜邦公司近期推出3種過氧化物硫化的Viton氟橡膠，如GF205NP，不需二段硫化，可降低成本；GBL205LF，不用氧化鉛配合，具有極好的耐蒸汽和耐酸性：GF-300，可以改善膠料的加工性能，且具有寬範圍的耐燃油性。此外該公司還開發出新的耐汽車燃油的GBLT-201和GBLT-601．是替代現有品級的理想選擇，不僅成本低，且可以在-40oC下提供可靠密封。
目前氟橡膠發展至今已經形成係列多品種的特種橡膠，**上工業化以聚烯烴類氟橡膠、亞硝基類氟橡膠，改進的Viton新型氟橡膠及用過氧化物硫化的GH、GLT型為主要產品等。隨著科學技術進步和應用領域對氟橡膠性能要求更高，目前國外新型高性能的氟橡膠產品仍源源不斷的被開發出來。
國內生產現狀
隨著我國汽車等工的發展對氟橡膠需求快速增長，1995-1998年，國內氟橡膠消費量年均增長速度高達21．55％，1999~2001年消費增長近50％，2001年國內氟橡膠的消費量約為1500t左右，2002年國內汽車產量突破了300萬輛，實現曆史性跨越，2003年迅猛發展，產量達到444．37萬輛，2004年上半年汽車工業增勢趨緩，但是仍保持較高增長速度，尤其是轎車產量增長維持相當高速度，2004年1-2月國內汽車產量303．05萬輛，其中轎車144．89萬輛，同比增加了30．21％，預計2004年汽車總產量約為522萬輛左右，遠遠超出“十五”規劃數據．僅汽車行業預計2005年生產需要消耗氟橡膠4000t，社會維修量消耗lO00t左右，共需求氟橡膠5000t：此外國內**、航空航天、水利設施等領域對氟橡膠需求也在快速增長．預計2005年這些領域將消耗氟橡膠1500t左右。因此國內2005年氟橡膠的需求遠遠超出前幾年的預測量，將達到6500t左右。根據汽車工業發展預測2010年國內汽車工業對氟橡膠的需求量將達到7500t左右。加上其他領域的消耗，2010年國內氟橡膠的市場容量約為95O0~10000t左右。
2003年國內主要氟橡膠生產企業為上海三愛富新材料股份有限公司、晨光化工研究院兩家企業、江蘇梅蘭化工公司，總生產能力約為2500t／a，其中上海三愛富新材料股份有限公司l~t／a．晨光化工研究院lO00t／a，江蘇梅蘭500t／a。生產能力遠不能滿足國內市場需求，因此許多領域不得不直接從國外進口氟橡膠。主要進口國為美國、意大利和俄羅斯。目前我國氟橡膠不僅數量不能滿足需求，而且品種比較單一，主要為26型氟橡膠，產品性能也不如國外產品。鑒於國內市場對氟橡膠的需求量快速增長．上海三愛富和四川晨光分彆擴建生產裝置，如上海三愛富投資3．5億元在上海漕涇化工區建設新氟化工生產基地，擬分兩期實施。2005~2006年擬先建100噸／年偏氟乙烯裝置、1000噸／年聚偏氟乙烯裝置；2007～20o8年擬建設電解、環氧、氟橡膠。晨光研究院也在積極開發新品種。並建設新的氟橡膠生產線：另外國內氟化合物*大生產企業浙江巨化正在利用其原料和技術從事氟橡膠生產。預計建設生產能力為500t／3左右，儘管這些項目陸續實施．但與國內強勁的市場需求相比仍存在一定差距。其中產品質量、牌號、性能等將是未來國內氟橡膠生產企業重點需要解決的問題。
應用
由於氟橡膠優異的性能。應用領域不斷拓展，製品類型越來越多，主要製品有各種密封材料、膠管、膠帶、膠布、絕緣材料等。在國內主要用於汽車和航空航天領域，目前國內汽車零部件用氟橡膠材料的主要製品有：發動機的曲軸前油封、曲軸後油封、氣門杆油封、發動機膜片、發動機缸套阻水圈、加油軟管、燃油軟管、機油濾清器單向閥、加油口蓋。型環、變速箱及減速器油封等等。
氟橡膠、矽橡膠和丙烯酸酯橡膠及耐熱彈性體成為未來汽車用橡膠材料的發展趨勢和主流。許多製品采用性能更為優異的氟橡膠替代傳統材料。
燃油膠管。隨著無鉛汽油和電噴裝置等在汽車上使用，燃油膠管的結構和材料變化較大．內膠層已發展到用氟橡膠等代替丁腈橡膠．為了降低燃油滲透率和進一步改進耐熱性，內膠層多采用複合結構，即由氟橡膠與氯醇橡膠或丙烯酸酯橡膠組成，由於氟橡膠價格昂貴，因此氟橡膠層比較薄，約為0．2mm~O．7mm，這種結構燃油膠管成為國外主流產品，我國也開發出這種氟橡膠為內層的膠管．在桑塔邪、奧迪、捷達、富康等汽車上使用。
油封，在技術含量較高的汽車發動機、變速箱、汽門油封方麵，所選用材料主要為氟橡膠、氫化丁睛橡膠等；由氟橡膠和矽橡膠複合油封成為*常用的發動機曲軸油封。裝卸車液壓係統，大型裝卸車液壓係統連續工作時間長，油溫及機件溫度上升很快，普通橡膠不能滿足要求。而氟橡膠製品能滿足各種要求。
除汽車工業應用外，氟橡膠密封件被用在鑽井機械、煉油設備、天然氣脫硫裝置上。可在同時承受高溫、高壓、油類和強腐蝕介質等苛刻條件上使用；在化工中氟橡膠密封件被用在泵、管接頭、設備容器之中，用於密封無機酸、有機物等化學物質。作為塑料擠出添加劑，聚乙烯、聚丙烯擠出加工時，低粘度氟橡膠能在擠出物口表麵形成很薄的膜，從而增加擠出速率並使製品獲得理想的外觀。在宇航、建材、機械等多個領域氟橡膠也有非常重要的應用。
存在問題及建議
儘管我國氟橡膠近年來取得較快的發展，產品質量與國外產品差距在縮小，但產品的品種、應用、加工方法設備等方麵尚存在很大差距．特彆是加工應用技術落後嚴重製約了它的發展。
目前國內氟橡膠品種不到1O個，高含氟含量氟橡膠、耐低溫氟橡膠和直接用過氧化物硫化膠種還僅有試製品，氟橡膠新產品如偏氟乙烯係橡膠、磷腈氟橡膠、不需要二段硫化的氟橡膠及高純度氟橡膠還冇有正式產品問世。
國外基本上全部采用注射成型的加工方法，因此全部采用低粘度生膠，以改進配方彌補分子量不足，我國現在加工氟橡膠基本上采用模壓加工，製品難以穩定．生產效率低，其低分子量生膠在耐熱方麵和高分子基本相似。
國外既賣生膠，又有混煉膠或者母煉膠供應市場，並可以根據用戶的需求提供不同配方的膠種，用戶使用十分方便。國外還建有專職從事配合膠生產廠，並具有調控能力，根據用途的不同配方也不同。因此品級相當多，且測試設備齊全。而國內冇有這方麵具有一定技術水平和一定規模的專業廠．國內一些用戶如大眾汽車、通用汽車製造公司等都是因為檢測不符合要求而拒絕使用國產膠。
鑒於國內氟橡膠市場需求快速增長，對質量、品種和數量要求越來越高，針對國內生產現狀和未來發展趨勢，對我國氟橡皎工業提出以下建議：
針對產品品種少、加工手段落後的現狀，采取自主開發或引進國外氟橡膠新品種。其中重點開發的是全氟醚橡膠、偏氟乙烯係橡膠、磷腈氟橡膠、四氟乙烯／丙烯橡膠、不需二段硫化的氟化橡膠、高含氟橡膠、高純氟橡膠、液體氟彈性體等。
開發與氟橡膠配套的加工助劑及應用配方，氟橡膠具有許多**性能，但是加工性能比普通橡膠差，特彆是國內普遍使用的膠種，加工粘度高、混煉和成型困難．對硫化條件要求較高，一般需要兩段硫化、硫化溫度高、時間長、操作繁瑣等。因此今後研究、生產單位應與用戶加強技術服務和合作。在開發新的膠種的同時發展氟橡膠加工助劑，尤其是增塑劑、促進劑、活化劑、補強填充劑和硫化劑等，同時加大應用配方的研究。尤其是應將汽車膠件的硫化配方和注射成型硫化配方放在首位，根據用戶和使用方麵的要求，指導用戶選擇和使用好氟橡膠。
改變目前以生膠的形式供貨影響了氟橡膠的應用，因此國內要改進供貨的方式，大力開發混煉膠、母煉膠及助劑配套銷售的形式向用戶供貨，並根據實際需求有針對性地改進配方。
國外生產現狀
2003年**氟橡膠生產能力近40000t／a，品種(包括配合膠)50餘種，實際產量約30000t／a左右。主要生產國為美國、德國、意大利、比利時、荷蘭、日本和俄羅斯等。
氟橡膠存在著生膠加工工藝性能和硫化膠的物理性能不好協調的矛盾，因此一方麵氟橡膠在合成上通過加寬分子量分布範圍和增加分子鏈非離子化端基．改善加工工藝和壓縮變形性能；另
一方麵，開發新耐熱助劑，以解決熱穩定交聯鍵和提高物理機械性能。
美國杜邦公司開發了Viton—A-HV，VitonE60、E60C用於墊片、o型圈和油封；VitonE-430，用於旋切墊片等複雜零件；Viton970用於液壓係統密封；VitonGLT用於低溫柔性用途等。
3M公司已開發出24個品級。其中有些是壓縮變形小，且硫化速度快的品級，如2170、2173、2174、2179和2180，可用於。形圈及墊圈；還有撕裂強度高，中等粘度和高粘度的膠料等；3M公司的FX11818。具有低溫柔性、能耐航空燃料和含醇汽油等。
意大利Montfluos公司的TecnflonP819N。含氟量達到70％，具有**的耐化學介質性能。適於製造軸封和。形圈等密封製品。
美國Firestone公司開發的氟化磷腈橡膠(PNF)，雖然含氟量低，但對許多化學介質有足夠的耐受能力，具有優異的耐溫性能，耐溫範圍達-55~230℃。其性能類似矽橡膠和其它氟橡膠。並具有優異耐磨、耐低溫性能。
20世紀70年代美國杜邦公司開發了氟彈性體Kalrez，稱為全氟醚橡膠，日本大金公司和前蘇聯也開發出此類產品，該橡膠具有聚四氟乙烯的耐熱、耐化學穩定，能耐氟溶劑以外的一切溶劑，由全氟醚橡膠加工的密封製品可以在260-290oC下長期使用。間斷使用溫度可達到315℃。是目前耐熱性能*好的氟橡膠。日本信越公司開發並已經商品化的液體氟彈性體(SHIN—ETSV—SIFEL係列)，是一種主鏈含有全氟醚結構，可在150℃加工，並具有優良耐油、耐溶劑、耐低溫性能的氟橡膠。
日本住友一3M公司推出三種耐甲醇、氨類高含氟聚合物-Fluorel三元聚合型氟橡膠：FT-2350、FT-2481和FT-2690，是偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯共聚物，具有良好的加工性能，耐老化性能優異，適於製作機械、化工設備的密封件。
美國Exxon公司開發一種具有四氟乙烯一丙烯類共聚化學結構的新型氟橡膠Atlas，其性能特點是在熱和腐蝕性環境中，能提高工作溫度極限並延長使用壽命，用於製造包括密封件在內的各種密封製品。日本旭硝***和日本合成橡膠公司則開發出係列Atlas產品，如高分子量品級Aflasl00H、100S適用於模壓密封製品；通用型Aflas150P；低粘度品級Aflas150E，適用於擠出、壓延製品；*低粘度品級Aflas150L，用作襯裡；近年來三家公司又合作開發了Atlas係列產品，如Atlas200，主要用於軸封、密封圈、o形圈、密封圈、耐腐蝕襯裡。
日本大金公司開發的Dai1-dG-1001和G555。G-1001是可以用過氧化物硫化耐溶劑性良好的高含氟橡膠，G-555是一種耐含醇汽油性和低溫特性綜合平衡的氟橡膠品級。
Kel—F是美國3M公司生產的高分子量的三氟氯乙烯一偏氟乙烯彈性體，具有耐高溫和對強氧化劑、強無機酸及高溫油的化學穩定性。Ke卜F係列氟彈性體可用常規加工設備混煉、模壓和硫化加工．製成高強度硫化膠，可用六次甲基二胺甲酸酯或者有機過氧化物進行硫化。
美國杜邦公司近期推出3種過氧化物硫化的Viton氟橡膠，如GF205NP，不需二段硫化，可降低成本；GBL205LF，不用氧化鉛配合，具有極好的耐蒸汽和耐酸性：GF-300，可以改善膠料的加工性能，且具有寬範圍的耐燃油性。此外該公司還開發出新的耐汽車燃油的GBLT-201和GBLT-601．是替代現有品級的理想選擇，不僅成本低，且可以在-40oC下提供可靠密封。
目前氟橡膠發展至今已經形成係列多品種的特種橡膠，**上工業化以聚烯烴類氟橡膠、亞硝基類氟橡膠，改進的Viton新型氟橡膠及用過氧化物硫化的GH、GLT型為主要產品等。隨著科學技術進步和應用領域對氟橡膠性能要求更高，目前國外新型高性能的氟橡膠產品仍源源不斷的被開發出來。
國內生產現狀
隨著我國汽車等工的發展對氟橡膠需求快速增長，1995-1998年，國內氟橡膠消費量年均增長速度高達21．55％，1999~2001年消費增長近50％，2001年國內氟橡膠的消費量約為1500t左右，2002年國內汽車產量突破了300萬輛，實現曆史性跨越，2003年迅猛發展，產量達到444．37萬輛，2004年上半年汽車工業增勢趨緩，但是仍保持較高增長速度，尤其是轎車產量增長維持相當高速度，2004年1-2月國內汽車產量303．05萬輛，其中轎車144．89萬輛，同比增加了30．21％，預計2004年汽車總產量約為522萬輛左右，遠遠超出“十五”規劃數據．僅汽車行業預計2005年生產需要消耗氟橡膠4000t，社會維修量消耗lO00t左右，共需求氟橡膠5000t：此外國內**、航空航天、水利設施等領域對氟橡膠需求也在快速增長．預計2005年這些領域將消耗氟橡膠1500t左右。因此國內2005年氟橡膠的需求遠遠超出前幾年的預測量，將達到6500t左右。根據汽車工業發展預測2010年國內汽車工業對氟橡膠的需求量將達到7500t左右。加上其他領域的消耗，2010年國內氟橡膠的市場容量約為95O0~10000t左右。
2003年國內主要氟橡膠生產企業為上海三愛富新材料股份有限公司、晨光化工研究院兩家企業、江蘇梅蘭化工公司，總生產能力約為2500t／a，其中上海三愛富新材料股份有限公司l~t／a．晨光化工研究院lO00t／a，江蘇梅蘭500t／a。生產能力遠不能滿足國內市場需求，因此許多領域不得不直接從國外進口氟橡膠。主要進口國為美國、意大利和俄羅斯。目前我國氟橡膠不僅數量不能滿足需求，而且品種比較單一，主要為26型氟橡膠，產品性能也不如國外產品。鑒於國內市場對氟橡膠的需求量快速增長．上海三愛富和四川晨光分彆擴建生產裝置，如上海三愛富投資3．5億元在上海漕涇化工區建設新氟化工生產基地，擬分兩期實施。2005~2006年擬先建100噸／年偏氟乙烯裝置、1000噸／年聚偏氟乙烯裝置；2007～20o8年擬建設電解、環氧、氟橡膠。晨光研究院也在積極開發新品種。並建設新的氟橡膠生產線：另外國內氟化合物*大生產企業浙江巨化正在利用其原料和技術從事氟橡膠生產。預計建設生產能力為500t／3左右，儘管這些項目陸續實施．但與國內強勁的市場需求相比仍存在一定差距。其中產品質量、牌號、性能等將是未來國內氟橡膠生產企業重點需要解決的問題。
應用
由於氟橡膠優異的性能。應用領域不斷拓展，製品類型越來越多，主要製品有各種密封材料、膠管、膠帶、膠布、絕緣材料等。在國內主要用於汽車和航空航天領域，目前國內汽車零部件用氟橡膠材料的主要製品有：發動機的曲軸前油封、曲軸後油封、氣門杆油封、發動機膜片、發動機缸套阻水圈、加油軟管、燃油軟管、機油濾清器單向閥、加油口蓋。型環、變速箱及減速器油封等等。
氟橡膠、矽橡膠和丙烯酸酯橡膠及耐熱彈性體成為未來汽車用橡膠材料的發展趨勢和主流。許多製品采用性能更為優異的氟橡膠替代傳統材料。
燃油膠管。隨著無鉛汽油和電噴裝置等在汽車上使用，燃油膠管的結構和材料變化較大．內膠層已發展到用氟橡膠等代替丁腈橡膠．為了降低燃油滲透率和進一步改進耐熱性，內膠層多采用複合結構，即由氟橡膠與氯醇橡膠或丙烯酸酯橡膠組成，由於氟橡膠價格昂貴，因此氟橡膠層比較薄，約為0．2mm~O．7mm，這種結構燃油膠管成為國外主流產品，我國也開發出這種氟橡膠為內層的膠管．在桑塔邪、奧迪、捷達、富康等汽車上使用。
油封，在技術含量較高的汽車發動機、變速箱、汽門油封方麵，所選用材料主要為氟橡膠、氫化丁睛橡膠等；由氟橡膠和矽橡膠複合油封成為*常用的發動機曲軸油封。裝卸車液壓係統，大型裝卸車液壓係統連續工作時間長，油溫及機件溫度上升很快，普通橡膠不能滿足要求。而氟橡膠製品能滿足各種要求。
除汽車工業應用外，氟橡膠密封件被用在鑽井機械、煉油設備、天然氣脫硫裝置上。可在同時承受高溫、高壓、油類和強腐蝕介質等苛刻條件上使用；在化工中氟橡膠密封件被用在泵、管接頭、設備容器之中，用於密封無機酸、有機物等化學物質。作為塑料擠出添加劑，聚乙烯、聚丙烯擠出加工時，低粘度氟橡膠能在擠出物口表麵形成很薄的膜，從而增加擠出速率並使製品獲得理想的外觀。在宇航、建材、機械等多個領域氟橡膠也有非常重要的應用。
存在問題及建議
儘管我國氟橡膠近年來取得較快的發展，產品質量與國外產品差距在縮小，但產品的品種、應用、加工方法設備等方麵尚存在很大差距．特彆是加工應用技術落後嚴重製約了它的發展。
目前國內氟橡膠品種不到1O個，高含氟含量氟橡膠、耐低溫氟橡膠和直接用過氧化物硫化膠種還僅有試製品，氟橡膠新產品如偏氟乙烯係橡膠、磷腈氟橡膠、不需要二段硫化的氟橡膠及高純度氟橡膠還冇有正式產品問世。
國外基本上全部采用注射成型的加工方法，因此全部采用低粘度生膠，以改進配方彌補分子量不足，我國現在加工氟橡膠基本上采用模壓加工，製品難以穩定．生產效率低，其低分子量生膠在耐熱方麵和高分子基本相似。
國外既賣生膠，又有混煉膠或者母煉膠供應市場，並可以根據用戶的需求提供不同配方的膠種，用戶使用十分方便。國外還建有專職從事配合膠生產廠，並具有調控能力，根據用途的不同配方也不同。因此品級相當多，且測試設備齊全。而國內冇有這方麵具有一定技術水平和一定規模的專業廠．國內一些用戶如大眾汽車、通用汽車製造公司等都是因為檢測不符合要求而拒絕使用國產膠。
鑒於國內氟橡膠市場需求快速增長，對質量、品種和數量要求越來越高，針對國內生產現狀和未來發展趨勢，對我國氟橡皎工業提出以下建議：
針對產品品種少、加工手段落後的現狀，采取自主開發或引進國外氟橡膠新品種。其中重點開發的是全氟醚橡膠、偏氟乙烯係橡膠、磷腈氟橡膠、四氟乙烯／丙烯橡膠、不需二段硫化的氟化橡膠、高含氟橡膠、高純氟橡膠、液體氟彈性體等。
開發與氟橡膠配套的加工助劑及應用配方，氟橡膠具有許多**性能，但是加工性能比普通橡膠差，特彆是國內普遍使用的膠種，加工粘度高、混煉和成型困難．對硫化條件要求較高，一般需要兩段硫化、硫化溫度高、時間長、操作繁瑣等。因此今後研究、生產單位應與用戶加強技術服務和合作。在開發新的膠種的同時發展氟橡膠加工助劑，尤其是增塑劑、促進劑、活化劑、補強填充劑和硫化劑等，同時加大應用配方的研究。尤其是應將汽車膠件的硫化配方和注射成型硫化配方放在首位，根據用戶和使用方麵的要求，指導用戶選擇和使用好氟橡膠。
改變目前以生膠的形式供貨影響了氟橡膠的應用，因此國內要改進供貨的方式，大力開發混煉膠、母煉膠及助劑配套銷售的形式向用戶供貨，並根據實際需求有針對性地改進配方。
氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性，是現代航空、導彈、火箭、宇宙航行等**科學技術不可缺少的材料。近年，隨著汽車工業對可靠性、**性等要求的不斷提升，氟橡膠在汽車中的用量也迅速增長。
氟橡膠（fluororubber）是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。*早的氟橡膠為1948年美國DuPont公司試製出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與苯乙烯、丙烯等的共聚體，但性能並不比氯丁橡膠、丁橡膠突出，而且價格昂貴，冇有實際工業價值。50年代後期，美國Thiokol公司開發了一種低溫性好，耐強氧化劑（N2O4）的二元亞硝基氟橡膠，氟橡膠開始進入實際工業應用。此後，隨著技術進步，各種新型氟橡膠不斷開發出來。
中國從1958年開始也開發了多種氟橡膠，主要為聚烯烴類氟橡膠，如23型、26型、246型以及亞硝基類氟橡膠；隨後又發展了較新品種的四丙氟橡膠、全氟醚橡膠、氟化磷橡膠。這些氟橡膠品種都首先以航空、航天等國防**配套需要出發，逐步推廣應用到民用工業部門。
主要性能
化學穩定性佳
氟橡膠具有高度的化學穩定性，是目前所有彈性體中耐介質性能*好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、矽醚類油、矽酸類油，耐無機酸，耐多數的有機、無機溶劑、藥品等，僅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氫氟酸、***、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似，且更有獨特之處，它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、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%。
耐高溫性優異
氟橡膠的耐高溫性能和矽橡膠一樣，可以說是目前彈性體中*好的。26-41氟膠在250℃下可長期使用，300℃下短期使用；246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100小時空氣熱老化後的26-41的物性與300℃×100小時熱空氣老化後246型的性能相當，其扯斷伸長率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16小時之後保持良好彈性，在400℃熱空氣老化110分鐘之後保持良好彈性，在400℃熱空氣老化110分鐘之後，含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/2~1/3，強度下降1/2左右，仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長期使用，250℃下短期使用。
耐老化性能好
氟橡膠具有極好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。據報導，DuPont開發的VitonA在自然存放十年之後性能仍然令人滿意，在臭氧濃度為0.01%的空氣中經45天作用冇有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。
真空性能**
26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡膠已成功應用在10-9乇的真空條件下。
機械性能優良
氟橡膠具有優良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20MPa之間，扯斷伸長率在150~350%之間，抗撕裂強度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25MPa之間，伸長率在200%~600%，抗撕裂強度在2~7MPa之間。一般地，氟橡膠在高溫下的壓縮長久變形大，但是如果以相同條件比較，如從150℃下的同等時間的壓縮長久變形來看，丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大，26型氟橡膠在200℃×24小時下的壓縮變形相當於丁橡膠在150℃×24小時的壓縮變形。
電性能較好
23型氟橡膠的電性能較好，吸濕性比其他彈性體低，可作為較好的電絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。
透氣性小
氟橡膠對氣體的溶解度比較大，但擴散速度卻比較小，所以總體表現出來的透氣性也小。據報導，26型氟橡膠在30℃下對於氧、氮、氦、二氧化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當，比氯丁膠、天然橡膠要好。
低溫性能不好
氟橡膠的低溫性能不好，這是由於其本身的化學結構所致，如23-11型的Tg＞0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒係數來表示。膠料的配方以及產品的形狀（如厚度）對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，製品的厚度增加，脆性混同度也敏感地變壞。
耐輻射性能較差
氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種，26型橡膠輻射作用後表現為交聯效應，23型氟橡膠則表現為裂解效應。246型氟橡膠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度，強度下降20%以下，伸長率下降30%~50%，所以一般認為246型氟橡膠可以耐1×107侖，極限為5×107侖。
重點應用
由於氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸鹼、耐多種化學藥品的特點，已應用於現代航空、導彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等**技術及汽車、造船、化學、石油、電訊、儀儀、機械等工業領域。
典型應用
氟橡膠密封件，用於發動機的密封時，可在200℃~250℃下長期工作，在300並下短期工作，其工作壽命可與發動機返修壽命相同，達1000~5000飛行小時（時間5~10年）；用於化學工業時，可密封無機酸（如140℃下的67%的硫酸、70℃的濃鹽酸，並℃下30%的硝酸），有機溶劑（如氯代烴、苯、高芳烴汽油）及其它有機物（如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等）；用於深井采油時，可承受149℃和420個大氣壓的苛刻工作條件；用於過熱蒸汽密封件時，可在160~170℃的蒸汽介質中長期工作。在單晶矽的生產中，常用氟橡膠密封件以密封高溫（300℃）下的特殊介質—三氯氫矽、四氯化矽、砷化镓、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的鹽酸等。
在高真空應用方麵，當飛行高度在200~300Km時，氣壓為133×10-6Pa（10-6mmHg），氯丁橡膠，丁橡膠、丁基橡膠均可應用；當飛行高度超過643Km時，氣壓將下降為133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在這種高真空中隻有氟橡膠能夠應用。一般在高真空或超高真空裝置係統使用前，需經過高溫烘烤處理，26型、246型氟橡膠能承受200℃~250℃高溫老化，因此成為高真空設備及宇宙飛行器中*主要的橡膠材料。
用氟橡膠製造的膠管適用於耐高溫、耐油及耐特種介質場合，如用作飛機燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫熱空氣、熱無機及其它特種介質（如氯化烴及其它氯化物）的輸送、導引等。用氟橡膠製成的電線電纜屈撓性好，且有良好的絕緣性。氟橡膠製作的玻璃纖維膠布，能耐300℃的高溫和耐化學腐蝕。芳綸布塗氟膠後，可以製作石油化工廠耐高溫、耐酸鹼類儲罐間的連接伸縮管（兩端可有金屬法蘭連接），可承受高壓力、高溫度和介質腐蝕，並對兩罐的變形伸縮起緩衝減震連接作用。尼龍布塗氟膠後製成的膠布密封袋，作為煉油廠的內浮頂貯罐用軟密封件，起到密封、減少油液麵的揮發損失等作用。
23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐特殊化學品的腐蝕性密封場合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護製品和密封製品，以溶液形式作為不燃性塗料，應用於防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴塗、澆注等方法製造許多製品，如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑，製造海綿及接觸火箭推進劑（N2O4）的墊圈、“O”型圈、膠囊、閥尹疇各類密封件等。
G型係列氟橡膠製作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達到的耐高溫蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烴汽油的性能；GLT型氟橡膠、氯化磷橡膠、全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度範圍，低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質腐蝕性，在****技術中得到廣泛應用。
用氟橡膠製成的密封劑—膩子，耐燃料油性能突出，可在200℃左右的油中使用，被用作飛機整體油箱的密封材料。用氟橡膠製得的閉孔海綿，具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度範圍和良好的絕緣性，可用作火箭燃料、溶劑、液壓油、潤滑油及油膏的密封和火箭、導彈的減震材料，耐溫達204℃，浸漬氟膠乳液的石棉纖維布，可製成石棉膠板，用於耐高溫、耐燃燒和耐化學腐蝕性的場合。
汽車工業
近年來，隨著汽車工業飛速發展，汽車發動機室的溫度增高，改性燃料和強腐蝕性發動機燃油的使用日益普遍，氟橡膠比以往更為廣泛地用於汽車的密封材料。
為了提高汽車發動機的功率，節約燃料，保證汽車行駛的**性，新的燃料噴射係統出現。在此係統中，汽車從油箱流入發動機，然後又返回油箱循環流動，汽油與氧混合會產生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽油稱為“酸性汽油”，它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會因接觸酸性汽油而產生劣化變質。
氟橡膠（fluororubber）是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。*早的氟橡膠為1948年美國DuPont公司試製出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與苯乙烯、丙烯等的共聚體，但性能並不比氯丁橡膠、丁橡膠突出，而且價格昂貴，冇有實際工業價值。50年代後期，美國Thiokol公司開發了一種低溫性好，耐強氧化劑（N2O4）的二元亞硝基氟橡膠，氟橡膠開始進入實際工業應用。此後，隨著技術進步，各種新型氟橡膠不斷開發出來。
中國從1958年開始也開發了多種氟橡膠，主要為聚烯烴類氟橡膠，如23型、26型、246型以及亞硝基類氟橡膠；隨後又發展了較新品種的四丙氟橡膠、全氟醚橡膠、氟化磷橡膠。這些氟橡膠品種都首先以航空、航天等國防**配套需要出發，逐步推廣應用到民用工業部門。
主要性能
化學穩定性佳
氟橡膠具有高度的化學穩定性，是目前所有彈性體中耐介質性能*好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、矽醚類油、矽酸類油，耐無機酸，耐多數的有機、無機溶劑、藥品等，僅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氫氟酸、***、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似，且更有獨特之處，它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、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%。
耐高溫性優異
氟橡膠的耐高溫性能和矽橡膠一樣，可以說是目前彈性體中*好的。26-41氟膠在250℃下可長期使用，300℃下短期使用；246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100小時空氣熱老化後的26-41的物性與300℃×100小時熱空氣老化後246型的性能相當，其扯斷伸長率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16小時之後保持良好彈性，在400℃熱空氣老化110分鐘之後保持良好彈性，在400℃熱空氣老化110分鐘之後，含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/2~1/3，強度下降1/2左右，仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長期使用，250℃下短期使用。
耐老化性能好
氟橡膠具有極好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。據報導，DuPont開發的VitonA在自然存放十年之後性能仍然令人滿意，在臭氧濃度為0.01%的空氣中經45天作用冇有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。
真空性能**
26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡膠已成功應用在10-9乇的真空條件下。
機械性能優良
氟橡膠具有優良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20MPa之間，扯斷伸長率在150~350%之間，抗撕裂強度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25MPa之間，伸長率在200%~600%，抗撕裂強度在2~7MPa之間。一般地，氟橡膠在高溫下的壓縮長久變形大，但是如果以相同條件比較，如從150℃下的同等時間的壓縮長久變形來看，丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大，26型氟橡膠在200℃×24小時下的壓縮變形相當於丁橡膠在150℃×24小時的壓縮變形。
電性能較好
23型氟橡膠的電性能較好，吸濕性比其他彈性體低，可作為較好的電絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。
透氣性小
氟橡膠對氣體的溶解度比較大，但擴散速度卻比較小，所以總體表現出來的透氣性也小。據報導，26型氟橡膠在30℃下對於氧、氮、氦、二氧化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當，比氯丁膠、天然橡膠要好。
低溫性能不好
氟橡膠的低溫性能不好，這是由於其本身的化學結構所致，如23-11型的Tg＞0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒係數來表示。膠料的配方以及產品的形狀（如厚度）對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，製品的厚度增加，脆性混同度也敏感地變壞。
耐輻射性能較差
氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種，26型橡膠輻射作用後表現為交聯效應，23型氟橡膠則表現為裂解效應。246型氟橡膠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度，強度下降20%以下，伸長率下降30%~50%，所以一般認為246型氟橡膠可以耐1×107侖，極限為5×107侖。
重點應用
由於氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸鹼、耐多種化學藥品的特點，已應用於現代航空、導彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等**技術及汽車、造船、化學、石油、電訊、儀儀、機械等工業領域。
典型應用
氟橡膠密封件，用於發動機的密封時，可在200℃~250℃下長期工作，在300並下短期工作，其工作壽命可與發動機返修壽命相同，達1000~5000飛行小時（時間5~10年）；用於化學工業時，可密封無機酸（如140℃下的67%的硫酸、70℃的濃鹽酸，並℃下30%的硝酸），有機溶劑（如氯代烴、苯、高芳烴汽油）及其它有機物（如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等）；用於深井采油時，可承受149℃和420個大氣壓的苛刻工作條件；用於過熱蒸汽密封件時，可在160~170℃的蒸汽介質中長期工作。在單晶矽的生產中，常用氟橡膠密封件以密封高溫（300℃）下的特殊介質—三氯氫矽、四氯化矽、砷化镓、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的鹽酸等。
在高真空應用方麵，當飛行高度在200~300Km時，氣壓為133×10-6Pa（10-6mmHg），氯丁橡膠，丁橡膠、丁基橡膠均可應用；當飛行高度超過643Km時，氣壓將下降為133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在這種高真空中隻有氟橡膠能夠應用。一般在高真空或超高真空裝置係統使用前，需經過高溫烘烤處理，26型、246型氟橡膠能承受200℃~250℃高溫老化，因此成為高真空設備及宇宙飛行器中*主要的橡膠材料。
用氟橡膠製造的膠管適用於耐高溫、耐油及耐特種介質場合，如用作飛機燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫熱空氣、熱無機及其它特種介質（如氯化烴及其它氯化物）的輸送、導引等。用氟橡膠製成的電線電纜屈撓性好，且有良好的絕緣性。氟橡膠製作的玻璃纖維膠布，能耐300℃的高溫和耐化學腐蝕。芳綸布塗氟膠後，可以製作石油化工廠耐高溫、耐酸鹼類儲罐間的連接伸縮管（兩端可有金屬法蘭連接），可承受高壓力、高溫度和介質腐蝕，並對兩罐的變形伸縮起緩衝減震連接作用。尼龍布塗氟膠後製成的膠布密封袋，作為煉油廠的內浮頂貯罐用軟密封件，起到密封、減少油液麵的揮發損失等作用。
23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐特殊化學品的腐蝕性密封場合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護製品和密封製品，以溶液形式作為不燃性塗料，應用於防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴塗、澆注等方法製造許多製品，如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑，製造海綿及接觸火箭推進劑（N2O4）的墊圈、“O”型圈、膠囊、閥尹疇各類密封件等。
G型係列氟橡膠製作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達到的耐高溫蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烴汽油的性能；GLT型氟橡膠、氯化磷橡膠、全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度範圍，低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質腐蝕性，在****技術中得到廣泛應用。
用氟橡膠製成的密封劑—膩子，耐燃料油性能突出，可在200℃左右的油中使用，被用作飛機整體油箱的密封材料。用氟橡膠製得的閉孔海綿，具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度範圍和良好的絕緣性，可用作火箭燃料、溶劑、液壓油、潤滑油及油膏的密封和火箭、導彈的減震材料，耐溫達204℃，浸漬氟膠乳液的石棉纖維布，可製成石棉膠板，用於耐高溫、耐燃燒和耐化學腐蝕性的場合。
汽車工業
近年來，隨著汽車工業飛速發展，汽車發動機室的溫度增高，改性燃料和強腐蝕性發動機燃油的使用日益普遍，氟橡膠比以往更為廣泛地用於汽車的密封材料。
為了提高汽車發動機的功率，節約燃料，保證汽車行駛的**性，新的燃料噴射係統出現。在此係統中，汽車從油箱流入發動機，然後又返回油箱循環流動，汽油與氧混合會產生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽油稱為“酸性汽油”，它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會因接觸酸性汽油而產生劣化變質。
表1 燃油C的滲透率
**各國每年都製訂新的環境保護法規。汽車的總烴排出量受到日益嚴格的限製，汽車工業越來越難滿足這方麵的要求。在美國，汽車必須經SHED（密封箱蒸發量測定）試驗合格。氟橡膠對烴類的滲透有極優良的阻隔性（表1），在燃油膠管結構中覆以氟橡膠層，即可減少烴的滲透量。
汽車燃料係統的製品，必須在-40℃~150℃的溫度範圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化（玻璃化溫度上升），為了製造在-40℃下性能正常的製品，需要對耐寒性差的氟橡膠產品進行改進。如今，全氟醚橡膠已經開發上市，有效地改善了氟橡膠的低溫性能，但目前因價格問題還難以大量推廣。
汽車行業都密切關注燃料的甲醇化，都急切地開展可能適應任何燃料的FFV（Flexible FuelVehicle）的研究，橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時，氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言，由於氟含量不同，氟橡膠的體積溶脹差彆就很大。氟含量高時幾乎不發生溶脹，但隨著氟含量的降低，在低溫區域下的溶脹就變大，尤其在氟含量為66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認為是由於低溫下氫鍵產生的甲醇結合體與氟含量為66%的聚合物的SP值接近所致。
從某種意義上講，氟橡膠也是隨時代的進步與發展而成長的產物。儘管這些材料價格較高，但以其優良的耐磨性、耐油性及其可靠性等，具有較高的實用價值，因此，其用量在逐漸上升也不足為奇。氟化物的開發還有很大的潛力和可能性，期待今後能開發出使用價值更高的氟聚合物