Natural Rubber/Fluoro Elastomer Blends: Effect of Third Component on Cure Characteristics, Morphology,Mechanical Properties, and Automotive Fuel Swelling

The natural rubber (NR) was mixed with fluoro elastomer (FKM), due to the difference of polarity in NR and FKM made this blend incompatible so the third component was used. NR/FKM blended with the blend ratio of 70/30 was prepared by using a two-roll mill and vulcanization in a compression mold at 180℃ using peroxide as a curative agent. Epoxidized natural rubber (ENR) or polyisoprene-graft-maleic acid monomethyl ester (PI-ME) was used as a third component. The curing characteristics, morphology, mechanical properties, and automotive fuel swelling were investigated. The results indicated that the scorch time and cure time of the blend rubbers were longer as adding ENR or PI-ME. Both mechanical properties and automotive fuel resistance of the blend rubbers were found to increase with adding ENR in rubber blend. Conversely for adding PI-ME, automotive fuel resistance of the blend rubbers was found to decrease progressively with increasing PI-ME content.

油田在用封隔器胶筒密封材料的老化行为

选择在用的丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)以及HNBR/氟橡胶(FKM)5种封隔器胶筒的橡胶材料作为研究对象,分别研究了其热稳定性、玻璃化转变温度以及在热空气介质和矿化水介质中的耐老化行为。结果表明,受FKM的作用,HNBR/FKM共混胶试样D表现出最好的热稳定性,同时差示扫描量热分析表明HNBR和FKM具有较好的相容性;在热空气介质中,试样D具有最高的拉伸强度保持率以及扯断伸长率保持率,表现出最好的耐老化性能,在矿化水介质中,水介质明显抑制了热氧老化反应,在100~120℃的矿化水中5种橡胶材料的扯断伸长率随老化时间延长变化率均较小,表现出较好的抗老化能力。然而在150℃的矿化水中,NBR试样E的扯断伸长率衰减较快,试样D的扯断伸长率保持率最佳,可作为油田分层注采井高温长效密封材料使用。

惯性导航用氟硅橡胶减振器振动性能研究

用氟硅橡胶材料制备惯性导航用减振器,利用DMTA对氟硅橡胶材料的动态特性进行分析。结果表明:氟硅橡胶材料的高温阻尼性能较好,100℃下的损耗因子可以达到0.3。为研究温度和振动量级对氟硅橡胶减振器性能的影响,在不同温度(-55~85℃)和不同振动量级(0.02~0.12 g^(2)/Hz)下进行振动试验。结果表明:氟硅橡胶减振器在常温和高温下的减振效果均较好;氟硅橡胶减振器谐振频率和谐振点放大倍数随温度的升高而降低;随振动量级的升高而降低。

橡胶O型圈的抗酸性介质腐蚀性能

在压力为60 MPa、温度为175℃、气相组成(体积分数)H2S 20%、CO25%、CH475%的苛刻环境中,通过比较氟碳橡胶、氟硅橡胶和四丙氟橡胶3种橡胶O型圈经酸性介质腐蚀后的外形尺寸、质量与体积变化率、物理机械性能,研究了3种橡胶O型圈的抗腐蚀性能。结果表明,酸性介质腐蚀后四丙氟橡胶O型圈的几何尺寸、质量和体积以及邵尔A硬度的变化率明显低于其余2种橡胶,腐蚀后拉伸强度和扯断伸长率远大于其余2种橡胶,说明四丙氟橡胶具有良好的抗酸性介质腐蚀性能;氟碳橡胶和氟硅橡胶在气相、液相腐蚀介质中均出现鼓泡现象,发生塑性变形且溶蚀较严重,四丙氟橡胶在气相腐蚀介质中出现鼓泡现象,而在液相腐蚀介质中未发现鼓泡现象,且在2种腐蚀介质中均未出现溶蚀现象。

F_(2314)的结晶度及结晶度的增长

用差示扫描量热法(DSC)和调制式DSC(MDSC)研究了氟橡胶F2314的初始结晶度和不同条件老化时结晶度的变化。MDSC结果显示F2314的固有结晶度很小,DSC所测得的结晶是冷结晶和热焓松弛形成的。在80℃短时间等温热处理时结晶生长速度达到最大值,结晶温度约为熔融温度的85%,即0.85Tm;其后,结晶度随时间和温度的增加逐渐上升。结晶度增大受湿气影响大于温度,F2314结晶度上升的主要原因是吸收水分后引起的链降解。不同初始结晶度样品在同样的老化过程中其结晶度增长速率也不一致。

氟橡胶/EPDM动态硫化共混物的研究

研究了动态硫化工艺条件和共混比对氟橡胶（ＦＫＭ）／ＥＰＤＭ共混物拉伸性能拉、热油老化性能和应力松弛性能的影响。结果表明：与直接静态硫化相比，动态硫化可避免两种硫化体系的相互影响；静态硫化共混物拉伸强度只有２ＭＰａ，而动态硫化共混物可达１０ＭＰａ以上；工艺条件对动态硫化共混物性能的影响不大；随共混物中ＥＰＤＭ用量的增大。

反相气相色谱法表征氟橡胶与黑索今酸/碱性质

采用反相气相色谱法(IGC)用8种探针分子对氟橡胶(F246G,F2463,F2311,F2314)和黑索今(RDX)进行表面测定,计算其表面自由能作用参数、酸性作用参数及碱性作用参数。结果表明:四种氟橡胶为碱性物质,黑索今为酸性物质,四种氟橡胶与黑索今之间可形成酸碱相互作用。

并用比对氟橡胶/氟硅橡胶并用胶性能的影响

将氟橡胶与氟硅橡胶/硅橡胶混炼胶并用,制备氟橡胶/氟硅橡胶并用胶,研究氟橡胶/氟硅橡胶并用比对并用胶性能的影响。结果表明:随着氟硅橡胶用量增大,并用胶的脆性温度降低,耐低温性能明显提高;当氟橡胶/氟硅橡胶并用比为8/2时,并用胶的微观结构未出现明显分层现象,物理性能较好。

氟橡胶耐热氧老化性能的研究

研究炭黑N330/N990用量比对过氧化物硫化体系氟橡胶物理性能和耐热氧老化性能的影响,并与双酚A硫化体系氟橡胶进行比较。结果表明:随着炭黑N330/N990用量比增大,过氧化物硫化体系氟橡胶的物理性能和耐热氧老化性能提高,压缩永久变形明显减小;当炭黑N330/N990用量比较大时,氟橡胶的物理性能变化不大;与双酚A硫化体系氟橡胶相比,过氧化物硫化体系氟橡胶的硬度和定伸应力较小,拉伸强度和拉断伸长率较大,耐热氧老化性能较好。

EPDM/氟橡胶的动态硫化

研究了 Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ 硫化体系、硫化剂叔丁基苯酚甲醛树脂（２４０２ 树脂） 用量以及动态硫化时间对 Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ／氟橡胶共混物物理性能的影响。结果表明，当２４０２ 树脂用量超过３０ 份时， Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ 的硫化程度和动态硫化共混物的力学性能不再变化；动态硫化时间对共混物物理性能的影响不明显。

我国氟、硅橡胶工业发展现状及建议

介绍了氟、硅橡胶的性能和应用,对我国氟、硅橡胶工业发展现状进行了概述,提出了存在的问题及发展建议。指出:针对氟橡胶产品品种少、加工手段落后的现状应加大新产品的开发力度;加强应用产品的研究,努力形成配套供货的优势;加强技术服务和技术合作,积极开展应用配方研究。对硅橡胶应开发和建立具有经济规模的生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种和高品质品种。

高性能橡胶密封材料及其在航天工业上的应用

系统介绍了航天材料及工艺研究所55年来研制的高性能橡胶密封材料的主要种类、牌号及其物理机械性能,并通过若干典型应用实例说明其在我国航天工业上的应用现状。

反应型氟橡胶/改性EPDM并用胶的结构与性能

以甲基丙烯酸甲酯和含氟丙烯酸酯为接枝单体制备了改性三元乙丙橡胶(MEPDM)和氟橡胶(FPM)/MEPDM反应型并用胶。利用全反射傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR)、橡胶硫化分析仪(ODR)、动态热机械分析(DMA)和扫描电镜(SEM)等研究了FPM/MEPDM并用胶的结构与性能,同时考察了材料老化前后的力学性能。结果表明,改性单体的接枝率为28.03%,接枝效率为58.54%;并用胶可以实现共硫化,硫化胶界面结合紧密;硫化胶的综合性能随着FPM用量的增大而提高,且老化后力学性能有所改善,含氟官能团向材料表面迁移。

耐高温水蒸汽氟橡胶的研究

对四氟化乙丙橡胶（ＴＰ－２）和氟橡胶（ＦＫＭ－２４６Ｇ）进行了耐２８０℃水蒸汽试验。结果表明：以过氧化二异丙苯－三烯丙基异氰脲酸酯为硫化体系的ＴＰ－２硫化胶的耐高温水蒸汽性能，明显优于以Ｎ，Ｎ’－双向桂叉－１．６－己二胶为硫化体系的ＦＫＭ－２４６Ｇ硫化胶和以过氧化苯甲酰为硫化体系的ＦＫＭ－２４６Ｇ硫化胶。

单组分室温硫化氟硅橡胶胶粘剂/密封剂的研究

利用阴离子开环聚合方法合成了羟基封端液体氟硅橡胶,用合成的氟硅橡胶为主体材料制备出单组分室温硫化氟硅橡胶胶粘剂/密封剂,该胶粘剂/密封剂具有透明、耐油、表干快和贮存稳定性好的特点,同时又保留了硅橡胶的通性。

丙烯酸酯橡胶的研究与应用

采用丙烯酸酯类单体通过乳液聚合制备了丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）。试验研究了ＡＣＭ硫化胶的性能。结果表明，ＡＣＭ引入—ＣＯＯＨ基团，用环氧树脂作硫化剂，可以实现高温快速硫化，且其硫化胶性能良好；增大带有柔性基团的单体（增塑剂）的比例，可以改善ＡＣＭ硫化胶的耐低温性；增大极性大的单体（丙烯腈）的比例，可以改善ＡＣＭ硫化胶的耐油性和耐热性。ＡＣＭ与氟橡胶（ＦＫＭ）并用初步研究结果显示，ＦＫＭ的用量在５０份以上时。

双酚AF硫化体系的硫化特性分析

研究了双酚AF硫化体系对氟橡胶硫化特性的影响。研究表明采用双酚AF硫化体系对胶料的加工性能无任何影响 ;在硫化体系中 ,BPP(苄基三苯基氯化磷 )对胶料硫化特性的影响较双酚AF更为明显。本文的研究结果为高性能氟橡胶混炼胶的设计提供依据。

二段硫化对氟橡胶性能的提高及耐热性的影响

通过改变不同配方的氟橡胶二段硫化温度和时间,确定了最佳硫化条件。结果表明,氟橡胶经二段硫化后力学性能明显提高;经300℃热空气老化后发现,不同二段硫化条件对氟橡胶的耐热性有着不同的影响。

憎水性清洁剂对电气设备外绝缘的影响

积污老化是造成电气设备外绝缘性能下降的主要原因之一,目前主要采用酒精擦洗的方法进行处理,效果并不理想。为此,介绍了一种具有清洁功能的憎水清洁剂,它能够实现对老化硅橡胶表面深度交联污秽的彻底清洁,同时通过残留憎水性保护膜提升设备的绝缘阻值。针对积污老化对复合绝缘子憎水性及绝缘阻值的影响以及清洁剂在污秽清洁、憎水提升和绝缘电阻恢复等方面的性能进行了实验和理论分析。初步研究表明:积污老化严重降低复合绝缘子在高温高湿环境下的外绝缘性能;新型清洁剂具有比酒精更为优异的污秽清洁能力,同时残留保护膜可以明显提升材料表面的憎水性和绝缘电阻,为高湿条件下绝缘检测提供了一种可供选择的解决方案。

填料形态及加工工艺与氟橡胶拉伸性能关系

研究了2种不同形态的填料/FKM体系及加工工艺与混炼胶拉伸性能之间的关系。结果表明:不同形态填料在不同的混炼工艺条件下对氟橡胶混炼胶影响反映在不同的方面,对于高纵横比的填料而言,混炼工艺的改变将对混炼胶的拉伸性能产生一定影响,但填料对混炼胶不能进行增强;氟橡胶/球形填料体系则对工艺条件的依赖不大。