耐介质液体含氟弹性体的结构与性能剖析

SIFEL 3705是日本信越开发的一种可耐多种化学品及强还原性介质的液体含氟弹性体材料,在国外军事、电子、石油化工等领域获得了广泛应用。掌握该材料的结构及性能特点,可以科学指导密封选材,充分发挥材料的高性能从而满足苛刻的密封工况。本文通过FTIR、核磁共振波谱仪及差示扫描量热仪(DSC)测试分析了SIFEL 3705A及3705B预混胶的化学结构及耐低温特性;针对采用两组分预混胶混合硫化后制备的含氟弹性体,开展了DSC、动态热机械分析(DMA)、力学性能、低温回弹性、高温压缩回弹性、耐高温性能、耐化学介质性能等方面的测试分析。结果表明:SIFEL 3705A和3705B预混胶中的主胶料化学结构基本一致,为分子主链含醚键C−O−C的氟橡胶;采用两组分预混胶制备的含氟弹性体玻璃化转变温度Tg达−52.5℃,在−50℃低温环境下仍具有回弹性,弹性体力学性能及耐高温性能良好,邵尔A硬度66,拉伸强度8.98 MPa,拉断伸长率289%,5wt%质量损失时的热分解温度476.8℃;经高温130℃压缩120天后恒定压缩永久变形≤20%,具有非常优异的高温回弹性能;另外,含氟弹性体具有非常优异的耐化学介质性能,在无水乙醇及液压油中的性能变化幅度很小,在强极性偏二甲肼介质中浸泡后性能变化先较快而后基本达到平衡。根据性能剖析结果可知,信越含氟弹性体SIFEL 3705可在−50℃低温环境及强腐蚀性环境中作密封材料使用。