四丙氟橡胶的性能及应用

1、四丙氟橡胶的性能及应用李研1，李振环1，杨闽1，法锡涵2，杨怀育2，周仁民2艨2挚用机械研究所·合肥230031：2·常州市武进恒泰机械密封件有限公司，常州213169)。摘要：P国内外四丙氟橡胶的性能及食品、电力，热能、核电站，7iltt、化工、汽车制造、机械设备等领域中的应用)关键词t 四丙氟橡胶； 性能； 应用The Property and Application ofTetrafluoroethyl enepropylene RubberLI Yah，LI zhen-huan,YANG Min，FA Xi-huanYANG Hual-yuZHOU Penmin(1

2、Hefci General Machinery Research InstituteHefei，230031，China2 Changzhou wujinDirtrictHengtal MechamicalSeal COLtdchangzhou，213169，China)Abstract：The article introduces property of tetrafluoroethylene-propylene and its application jn food industry，electric power,heat energy,nuclear station，petroleum

3、industry,chemical industry,automobile factor3, mechanical equipment ereKey word：tetrafluoroethylene-propylene：property；application1前言四丙氟橡胶是四氟乙烯和丙烯在水乳化荆，引发剂等存在下，在高压反应釜中交替共聚成为聚合 物乳液凝胶乳液湿胶再经洗涤干燥，热处理，轧片而得到的弹性体胶片它的结构特征性，决定了 它具有优异的化学稳定性。对于无机酸、碱、各类漂白荆，过热水和蒸汽。尤其是混有酸、碱等化学物 质的蒸汽以及磷酸类液压油等具有高度耐腐蚀性四丙氟橡胶与其它氟橡胶一样，

4、可在230"C以下长期 工作，但低温性能交差(静态为一40230"C，动态为一3230"C)，但它优良的性能价格比是它氟橡胶无法 比拟的由于该橡胶具有优异的性能，因而广泛应用于化工，食品、纺织等工业部门主要制品有各种耐 酸、耐腐蚀、耐水蒸气的胶管、密封圈，垫片、膜片等等2四丙氟橡胶的性能21日本旭硝子公司生产AFLAS四丙氟橡胶胶的性能 当前生产的生胶品种有四氟乙烯和丙烯共聚的二元弹性体，还有四氟乙烯丙烯和偏氟乙烯共聚的三元弹性体，是耐油性和低温性较好的品级其主要牌号胶料硫化胶的性能如表1所示表l AFSAS胶料硫化胶的性能胶料编号 SP* SZ301* SM22

5、01 150P IOOS硫化胶的性能拉伸的强度Mpa 182 196 137 209 237扯断伸长率 220240210260240100定伸强度Mpa 7974616272 硬度(JISA) 7674 74 70 72 密度gm3 16l 16】 167 158 L 58200X 200h老化后性能强度保持率 109 106 109 96 95 伸长率保持率 84 79 78 93 88 硬度增加 1 2 4 1 1200"C X 500h老化后性能强度保持率 129 124 12l 114 110 伸长率保持率 88 77 86 93 87 硬度增加 7 1 4 5 5200&

6、#215;1000h老化后性能强度保持率 116 117 106 102 101 伸长率保持率 77 7l 72 93 91 硬度增加 5 5 5 2 3230×200h老化后性能强度保持率 102 107 98 89 88 伸长率保持率 9l 76 8l 114 107 硬度增加 4 4 3 0 -1230X 500h老化后性能强度保持率 79 86 90 72 74 伸长率保持率 82 60 64 132 122 硬度增加 4 5 8 3 -4250"0 X96h老化后性能强度保持率 90 86 101 73 78 伸长率保持率 80 60 59 116 106 硬度增

7、加 4 9 6 0 022国产四丙氟橡胶的性能 国产四丙氟橡胶经标准配合、混炼、硫化后测试其硫化胶的物理机械性能如下221生胶特征分子量711万四氟乙烯含量55+3m01 门尼粘度ML(1+10)100904-20 密度1516gcm222硫化胶的物理机械性能 拉伸强度15MPa 扯断伸长率275100定伸强度45MPa 撕裂强度29KNm 扯断永久变形3 脆性温度310 硬度(邵尔A)74压缩永久变形(20010X22h)348 老化系数(按伸长计算)： 空气中(20010X70h)09850空气中(230X70h)091 水蒸气中(160X70h)108 水蒸气中(200X70h)i0l

8、水蒸气中(130×70h)07123四丙氟橡胶耐介质性能231AFLAS胶的耐酸、碱、强氧化剂、耐油、耐蒸汽性能 AFLAS胶的耐酸、碱、强氧化剂、耐油、耐蒸汽性能见表2表2 AFLAS胶的耐介质性能介质名称 浸渍条件Xh 体积变化等级发烟硫酸 25X168 A96浓度的硫酸 100×72A70X72 A40X72 A25×168A60浓度的硫酸 i00X 72 A25×168 A20浓度的硫酸i00X 72 A98浓度的硫酸 25X168 C发烟硝酸 25X158 C60浓度的硝酸70X72 B37浓度的盐酸 70X 72 B25X168 A50浓度的

9、氢氟酸 25X168 A37浓度的氢氟酸 70×72 B40×72A25×168 A20浓度的氢氟酸 i00X72 B70×72 B50浓度的氢氧化钠 100X 72 A25X168 A10浓度的漂白粉 100X 72 A10浓度的次氯酸钠 i00×72 A30过氧化氢 i00X72 A28氨溶液 70×72 A25X168 A46铬酸25硫酸25X168 A ASTMl·油 175×72 A ASTH3·油 175×72 B 液压油500B 100X72 B 高温绝缘油 100X72 B 过热

10、蒸汽 200×72 A160×168 A热水 100×72 A注；A体积膨胀矗5：B体积膨胀j15：C体积膨胀<405123 2国产四丙氟橡胶的介质性能表3耐介质能·药品名称 浸溃条件xh 浸渍后的体积变化9598硫酸 室温×168 +229598硫酸 80×72+3 89598硫酸 100×72 +4760硫酸 室温X168 +0998硝酸 宣温×168 +14560硝酸 70×72 +10137盐酸 室温×168 +O837盐酸 70×72+5650氢氧化钠 100x 72

11、+1I50氢氧化钠 室温X168 +0250氢氧化钠 70×72 +02785磷酸 室温x168 +0810漂白液 室温X168 00310漂白液 70×72 007 过热蒸汽 160X168 +45 讨执蒸汽 200x72 +51注：所列实验数据仅供参考。3四丙氟橡胶的应用31四丙氟橡胶在日本的应用 四丙氟橡胶在日本的应用概况可用表4描述表4四丙氟橡胶制品分类、使用工况特点及应用行业概况 制品分类 使用工况特点 应用行业概况 密封件、胶绳耐热 石油、化工、海洋、汽车、机械制造、电力等 密封件、隔膜、垫片、 耐水蒸汽，130200，电 化工、电力、电缆绝缘套等 软管 绝缘套

12、，强腐蚀介质输送密封件、隔膜、垫片、 耐腐蚀性：化工设备密封，防腐蚀材料等。软管及其它零部件 发烟硫酸 发烟硝酸 磷酸、有机磷类-80 盐酸热盐水130 氯气、电镀液120 一氧化硫、二氧化硫 一氧化氮等常温密封件、印染机械配件 次氯酸盐类 化工及印染设备等氧化剂类100"C密封件、隔膜、垫片无毒性：食品机械、乳品消 食品机械及食品加工等毒、酒类、盐类等32国产四丙氟橡胶的应用 四丙氟橡胶在我国经过20多年研究、生产和应用，己取得了成熟的经验。在使用工况条件为155165蒸汽管道系统用的橡胶密封垫圈。321目前作为蒸汽管道系统密封用的橡胶垫圈：使用寿命可达一年以上。所以四丙氟橡胶料硫

13、化胶的性能为：邵氏硬度80；拉伸强度162MPa；扯断伸长率191；100定伸强度58MPa：扯断永久变形3；压缩永久变形(200"C X24h)55硫化仪所绘实验胶料160_2"C时的硫化曲线如图1所示：10 203040硫化时闸抒)图l硫化曲线 M一最小转矩Mr最大转矩T-o_焦烧时间 T蚰一硫化时间，R一硫化速度322作为板式热交换器用的橡胶垫片 用上述胶料制作的橡胶密封垫片，用于工况条件为温度150160"C：压力为015MPa：介质为30的碱性溶液的板式热交换器中，使用半年检查时情况良好，仍可继续使用。323作为次氯酸钠泵中的密封件使用氟橡胶制作的橡胶密

14、封件与膨胀石墨环组合，用在介质为次氯酸钠，压力为015O2MPa：轴经30 毫米：转速为2900转分：常温操作泵中的密封填料，可使用寿命，主要取决于安装结构与公差配合， 如果装配合理配合得当，使用寿命就延长，否则使用寿命就缩短。324作为漂白机的密封件使用 为使纺织品在120"C漂白的质量稳定，用四丙氟橡胶制作漂白机中的橡胶密封见，经过半年试用，没有发现双氧水、次氯酸钠强腐蚀的介质逸出。325作为密封圈用于氯化反应釜上 在氯化反应釜上(反应介质为硫酸、氯气，温度低于100)，过去由于氯气渗透腐蚀，双端面搅拌封漏气无法解决，每星期几乎都要停产两天检修，不仅影响了产量，而且污染了环境和操作工人的身体 健康。另外，在检修前需要加以冲洗，对设备造成了腐蚀比在正常反应下更为严重，使设备使用寿命缩短。使用四丙氟橡胶 0形圈后。设备连续运转半年以上未发现氯气泄露现象。从广义经济效益上来说，比原来使用的氯丁橡胶“0”圈有效大的提高。326作为传送98浓度的硝酸泵的密封件使用作为温度80IOOT，介质为98浓硝酸送泵中的密封件，其中有动态的壶形密封件，静态的 0形圈、垫片、挡酸环等，可满足三个月大修的使用寿命要求。4结束语随着我国国民经济的高速发展和加入WTO后国际市场竞争的需要，对工业橡胶制品提出了长寿命和 高可靠性能要求，因此我们必须在探寻现代科技理论