《氟硅混炼胶的性能研究（Ⅱ）动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氟硅混炼胶的性能研究（Ⅱ）动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、氟硅混炼胶的性能研究（）：动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能?48?有机氟工业OrganoFluorineIndustry2007年第1期氟硅混炼胶的性能研究():动态机械性能,耐老化性能和耐燃油性能刘增君侯结民(上海三爱富新材料股份有限公司技术中心,上海200241)摘要:通过对不同硬度氟硅混炼胶样品的动态机械性能检测以及与26型氟橡胶进行性能对比发现,氟硅混炼胶具有优异的耐低温性能.另外,通过高温老化和耐燃油性能的测试表明,氟硅橡胶具有突出的耐高温老化性能,良好耐燃油及燃油+低分子醇体系,优异的耐ASTM标准油的性能.关键词:氟硅混炼胶;动态机械性能;耐老化性能;耐燃油性能1前言在有机氟
2、工业)2006年第2期曾发表了”氟硅混炼胶的性能研究(I)助剂对氟硅混炼胶性能的影响”这篇文章.文章中主要对各种助剂的种类和用量以及工艺的影响进行了系统的研究.这里,利用前面研究的收获,使用三爱富公司的氟硅橡胶生胶产品制备了几种氟硅混炼胶样品,并对样品的耐高,低温性能和耐燃油性能进行比较全面的研究.2实验部分2.1原料和设备原料:氟硅橡胶,上海三爱富新材料股份有限公司生产;其他填料和助剂为市售产品.设备:x(S)K一160新型开放式炼胶(塑)机,上海双象橡塑机械有限公司;25吨平板硫化机,上海市珊珊橡塑机械配件厂;101一II电热鼓风干燥箱,上海市实验仪器总厂;DU一65A电热恒温油浴,杭州蓝
3、天化验仪器厂;电热恒温水浴锅,南通沪南科学仪器有限公司.2.2混炼胶的制备将称量好的氟硅橡胶生胶和各种助剂(硫化剂除外)在开炼机上混合,多次薄通,然后放到烘箱中热处理一段时间,将硫化剂分散到热处理后的样品中即得到氟硅混炼胶样品.2.3性能测试(1)试样的制备一段硫化:在平板硫化机上进行.模具首先预热到50土5左右,放人制备的混炼胶,加压5.9MPa以上(模具单位面积受压),再继续升温至165土5C,在该温度下保持15min,然后取出模具,打开后稍冷即取出试片.二段硫化:二段硫化在鼓风烘箱内进行,烘箱温度应在2h内由室温均匀地升至200.第一小时从室温均匀地升到150,第-Jl,时从150均匀地
4、升到200,并在200土3恒温4h.(2)测试仪器:样品的拉伸强度,断裂伸长率由OttoWolpertWerke型拉力机测试得到,硬度值由LXA型橡胶硬度计测试得到.(3)测试方法:拉伸强度:GB/T5281998的规定进行,试样类型采用I型,厚度为2.0土0.2mln,拉伸速率为50050mrn/min.断裂伸长率:按GB/T5281998的规定进行,试样类型采用I型,厚度为2.0土0.2mln,拉伸速率为50050mrn/min.撕裂强度:按ASTMD62400的规定进行,试样类型采用新月形试样,割口深度为0.50土0.05mln,厚度为2.3土1.0mm,拉伸速率为500土50mrn/m
5、in.硬度的测定:按GB/T5311999的规定测定三层叠加试样的邵尔A硬度,尺寸为30mm80mm.压缩永久变形的测定按ASTMD39501中方法B进行,并作如下规定:采用2型圆柱形试样,高度为6.00.2mm,直径为13.0土0.2mm;试样用模型硫化,其表面应平整且互相垂直,平行;试验时2007年第1期刘增君等.动态机械性能,耐老化性能和耐燃油性能49?间为32h,试验温度为180.耐油性能测试:按照ASTMD47198的规定进行测试,样品尺寸的厚度为2.00.1,长宽为25mmx50mm的试片,在规定的温度的油中保持一定时间,对比浸泡前后的体积变化.3结果与讨论(1)氟硅橡胶的动态机械
6、性能研究图1是FS一50在0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz和5Hz频率下的tan8随温度变化的曲线.从图1可以看出,不同频率对应不同的tan8峰值,即对应不同的玻璃化转变温度Tg.0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz和5Hz频率对应的Tg分别为一66.2,一64.8,一63.0C,一61.1和一57.0oC.这种随着测试频率的升高Tg向高温方向移动的现象主要是由于测试频率的加快使分子链的运动跟不上而出现了所谓的”滞后效应”造成的.尽管频率不同得到的氟硅胶Tg有所不同,但总是在一60附近,说明FS一50有非常好的低温性能,可以在一55甚至一65低温下使用J,是耐低温性能最好的橡胶之一.这
7、种优异的耐低温性能主要归功于主链上的极易旋转的一Si一0一结构.I,图1FS一50氟硅胶的Tan8随温度变化的关系曲线图2是不同硬度的氟硅混炼胶样品和一种26型氟橡胶样品FE一26在2Hz下的tan8随温度的变化曲线.FS一40,FS一50和FS一60三个样品的硬度分别为40度,50度和60度.从图中不同样品tan8值的比较可以看出,三种不同硬度的氟硅混炼胶的Tg基本相同,都在一61左右.硬度的变化通常通过增加或减少无机填料来实现,填料又与橡胶分子链有相互作用,有时会带来玻璃化转变温度的变化.但从本实验结果可知,硬度的变化并没有引起氟硅混炼胶的Tg的改变.另外,从图中还可以看出,FE一26的T
8、g明显高于氟硅胶的Tg,仅为一6.6.这主要是FE一26的一CC一主链的柔顺性比不上氟硅胶的一Si一0一链和分子间作用力较强的缘故.图2三种氟硅混炼胶的TaI18随温度变化的关系曲线从图3可以看出,随温度的升高所有样品的储能模量都开始下降,并且在Tg附近剧烈下降.相比之下,FS一40的储能模量随温度升高下降的最多,这是因为FS一40的硬度最低,较软的缘故.从图中还可以看出,虽然在低温下FE一26的储能模量高于氟硅混炼胶样品,但当温度高于20后,一50和FS一60的储能模量值接近或高于FE一26的值.说明氟硅橡胶具有很好的高温动态机械性能.图3三种氟硅混炼胶的储能模量随温度变化的关系曲线(2)氟硅橡胶耐高温老化和耐油性能的研究表1列出了两个氟硅橡胶样品在分别在200经过24h和72h高温老化后的性能数据.可以看出,两个样品在经历了长时间的高温老化后,强度变化在10%左右;硬度变化在3度以内;断裂伸长率
氟硅混炼胶的性能研究（Ⅱ）动态机械性能、耐老化性能和耐燃油性能
