氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性體放仗。
氟橡膠分子結(jié)構(gòu)中有高鍵能的C-F鍵(485kJ/mol)和氟原子對(duì)C-C鍵的屏蔽作用,使得氟橡膠具有優(yōu)異的耐腐蝕包警、耐高溫撵摆、耐高真空性能,還具有良好的壓縮yongjiu變形害晦、耐溶脹性能特铝,在航天、航空壹瘟、汽車鲫剿、石油和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
一些常見的氟橡膠制品有耐高溫墊片宽剪、O型圈锭鸣、運(yùn)動(dòng)表帶、閥門密封墊等等葵张。
氟橡膠的類型與性能
氟橡膠品種繁多局限,其單體組成主要為偏氟乙烯(VDF)、三氟氯乙烯(CTFE)哀擒、四氟乙烯(TFE)棵辟、六氟丙烯(HFP)琴坏、全氟甲基乙烯基醚(MVE)等。
根據(jù)單體組成不同渗蚁,氟橡膠可以大致分為:氟橡膠F23橄妄、氟橡膠F26、氟橡膠F246卿裙、四丙氟橡膠TP等通用型氟橡膠小赋,以及引入醚類鏈節(jié)以改善低溫性能的氟醚橡膠,大分子氫原子全部被氟原子取代的全氟醚橡膠FFKM外卷,還有聚合物結(jié)構(gòu)中含有P砍的、N、O莺治、Si等元素的特殊的氟化磷腈橡膠廓鞠、氟硅膠等,都屬于氟橡膠的范疇谣旁。
氟橡膠優(yōu)異的性能主要表現(xiàn)在:
耐腐蝕:氟橡膠具有優(yōu)異的耐腐蝕性能床佳,對(duì)有機(jī)液體、無機(jī)濃酸榄审、高純度過氧化氫砌们、強(qiáng)氧化劑等物質(zhì),均優(yōu)于其他橡膠搁进。
耐高溫:氟橡膠一般在~250℃可長(zhǎng)期使用浪感,~300℃可短期使用。氟橡膠使用環(huán)境低于150℃時(shí)的拉伸強(qiáng)度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降饼问,使用環(huán)境在150℃~260℃時(shí)拉伸強(qiáng)度和硬度隨溫度的升高下降較慢影兽。
耐高真空:氟橡膠具有jijia的耐真空性能,在超高真空?qǐng)龊侠掣铮鹉z的透氣性隨溫度升高而增大掂篷,對(duì)氣體的溶解度比較大,但擴(kuò)散速度卻比較小揣洁,總體表現(xiàn)出來的透氣性也小鳖弱,這對(duì)于真空密封是很有利的。
壓縮yongjiu變形:氟橡膠在高溫下起密封作用蚊来,壓縮變形是它的關(guān)鍵性能蝠肤。
耐溶脹:氟橡膠具有極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,氟橡膠耐油逢君、耐無機(jī)酸、耐大多數(shù)的有機(jī)惶嗓、無機(jī)溶劑蒲妹,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能jijia的一種驻丁。
氟橡膠的紅外光譜分析與鑒別
氟橡膠制品使用環(huán)境不同,性能要求不同块透,性能取決于氟橡膠的分子結(jié)構(gòu)臊渴,單一的氟橡膠可選用紅外光譜法進(jìn)行分析和鑒別。
紅外光譜法(FTIR)
介紹:
紅外光譜又稱傅里葉紅外光譜巍碍,是根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對(duì)振動(dòng)和分子轉(zhuǎn)動(dòng)等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的尸诽。
當(dāng)一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光通過物質(zhì),物質(zhì)分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率或轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和紅外光的頻率一樣時(shí)盯另,分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動(dòng)能級(jí)躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動(dòng)能級(jí)性含,分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,該處波長(zhǎng)的光就被物質(zhì)吸收鸳惯。
紅外光譜法是一種根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定物質(zhì)化學(xué)組成商蕴,結(jié)構(gòu)或者相對(duì)含量的方法。
優(yōu)點(diǎn):
1芝发、樣品易取绪商,無需前處理:氟橡膠制品、混煉膠辅鲸、生膠格郁,都是固體,紅外所需樣品量較少独悴,不僅可以無損測(cè)試理张,還可以回收利用;
2绵患、應(yīng)用范圍廣:除單原子分子及單核分子外拔馆,幾乎所有有機(jī)物均有紅外吸收,氟橡膠生膠紅外出峰較為清晰图瘾,硫化膠勇剃、混煉膠則易受填料或助劑的干擾;
3赏晃、分子結(jié)構(gòu)精細(xì)表征:通過峰位好佃、峰強(qiáng)、峰形確定分子基團(tuán)施司、分子(化學(xué)/空間)結(jié)構(gòu)毫胎。
不同種類氟橡膠的紅外光譜圖也有所不同:
氟橡膠F23
1425cm-1、1389cm-1體現(xiàn)了CH2=CF2中CH2的彎曲振動(dòng)衍周;
1159cm-1體現(xiàn)了C-F的特征吸收峰(極強(qiáng)茄焊、寬);
935cm-1體現(xiàn)了CF2=CFCl的特征吸收峰窍绸;
894cm-1可能體現(xiàn)了CH2=CF2的特征吸收峰茵冗;
713cm-1體現(xiàn)了C-Cl的特征吸收峰租藻。