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氟橡膠與氟硅橡膠的對比
日期：2025-02-05 08:09
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摘要：氟硅橡膠 氟硅膠
氟橡膠被稱為“橡膠王”，是一種含氟高分子彈性體，具有優異的耐介質功能、耐高溫功能、耐酸堿功能和耐高真空功能，但耐低溫功能較差，使用受到限制。
若將氟橡膠與氟硅橡膠并用，制備氟橡膠/氟硅橡膠并用膠，功能會發生什么影響呢？
氟硅橡膠是一種側鏈含有氟原子的硅橡膠，其主鏈為硅氧鍵，分子鏈柔順性好，耐低溫功能優異。氟硅橡膠中含有一定量不飽和鍵，能夠選用過氧化物硫化系統進行硫化。
氟橡膠的硫化溫度和硫化時刻與氟硅橡膠大致相同，兩者能夠完成共硫化，因此這兩種橡膠并用在理論上具有可行性。
中國兵器工業集團第五三研究所選取如下材料，進行了試驗
氟橡膠，商標PL958
氟硅橡膠，商標AFS-R-1003
硅橡膠，商標110-2
物理功能比照
不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的物理功能如表2所示
從表2能夠看出，當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時，并用膠的物理功能較好，這是由于該并用比下，氟橡膠與氟硅橡膠構成相互渙散較好的結構，而氟硅橡膠的份額相對增大或減小均會使兩相相容性變差。
耐介質功能和脆性溫度
體積（質量）變化率是試樣在介質中處理前后體積（質量）的變化率，其值越小，試樣的耐介質功能越好，反之越差。不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的耐介質功能和脆性溫度如表3所示。
從表3能夠看出：跟著氟硅橡膠用量增大，并用膠的耐介質功能略有下降，耐低溫功能顯著提高；普通氟橡膠的脆性溫度僅為－20 ℃左右，當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5和8/2時，并用膠的脆性溫度別離可達
－52和－45 ℃，耐低溫功能大幅提高；氟硅橡膠提高并用膠耐低溫功能的同時并未使其耐介質功能大幅下降，即便氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5，并用膠仍具有優異的耐介質功能。
選取氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2和5/5的并用膠進行斷面微觀形狀剖析
當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時，并用膠構成了均勻的相態結構，未呈現顯著分層，闡明兩種膠完成了共硫化，宏觀表現出優異的物理功能；當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5時，并用膠呈現顯著的中空區域，受力時會發生裂紋使其功能顯著下降，這表明兩種膠難以混合均勻，不能構成渙散均勻的結構。
結論：
（1）跟著氟硅橡膠用量增大，并用膠的脆性溫度下降，耐低溫功能顯著提高。
若將氟橡膠與氟硅橡膠并用，制備氟橡膠/氟硅橡膠并用膠，功能會發生什么影響呢？
氟硅橡膠是一種側鏈含有氟原子的硅橡膠，其主鏈為硅氧鍵，分子鏈柔順性好，耐低溫功能優異。氟硅橡膠中含有一定量不飽和鍵，能夠選用過氧化物硫化系統進行硫化。
氟橡膠的硫化溫度和硫化時刻與氟硅橡膠大致相同，兩者能夠完成共硫化，因此這兩種橡膠并用在理論上具有可行性。
中國兵器工業集團第五三研究所選取如下材料，進行了試驗
氟橡膠，商標PL958
氟硅橡膠，商標AFS-R-1003
硅橡膠，商標110-2
物理功能比照
不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的物理功能如表2所示
從表2能夠看出，當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時，并用膠的物理功能較好，這是由于該并用比下，氟橡膠與氟硅橡膠構成相互渙散較好的結構，而氟硅橡膠的份額相對增大或減小均會使兩相相容性變差。
耐介質功能和脆性溫度
體積（質量）變化率是試樣在介質中處理前后體積（質量）的變化率，其值越小，試樣的耐介質功能越好，反之越差。不同并用比氟橡膠/氟硅橡膠并用膠的耐介質功能和脆性溫度如表3所示。
從表3能夠看出：跟著氟硅橡膠用量增大，并用膠的耐介質功能略有下降，耐低溫功能顯著提高；普通氟橡膠的脆性溫度僅為－20 ℃左右，當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5和8/2時，并用膠的脆性溫度別離可達
－52和－45 ℃，耐低溫功能大幅提高；氟硅橡膠提高并用膠耐低溫功能的同時并未使其耐介質功能大幅下降，即便氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5，并用膠仍具有優異的耐介質功能。
選取氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2和5/5的并用膠進行斷面微觀形狀剖析
當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時，并用膠構成了均勻的相態結構，未呈現顯著分層，闡明兩種膠完成了共硫化，宏觀表現出優異的物理功能；當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為5/5時，并用膠呈現顯著的中空區域，受力時會發生裂紋使其功能顯著下降，這表明兩種膠難以混合均勻，不能構成渙散均勻的結構。
結論：
（1）跟著氟硅橡膠用量增大，并用膠的脆性溫度下降，耐低溫功能顯著提高。
（2）當氟橡膠/氟硅橡膠并用比為8/2時，并用膠的微觀結構未呈現顯著分層現象，物理功能較好。
四川太乙高新材料有限公司
