氟膠的配方與加工技術(shù)

氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠，具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性，是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種，且有極好的耐天候老化性能及耐臭氧性能。其主要品種之一全氟丙烯與偏二氟乙烯的共聚物，國(guó)外商名viton,另一種是三氟氯乙烯和偏二氟乙烯的共聚物，國(guó)外商名Kel-F（橡膠），它們耐溫高，Kel-F最高應(yīng)用溫度為205℃，耐腐蝕性?xún)?yōu)良，耐各類(lèi)酸（包括中濃度的氧化性酸），但耐溶劑性不及氟塑料，在化工方面可用于耐高溫和防腐蝕環(huán)境，也可作為橡膠涂料和膠粘劑。氟橡膠可替代需要防腐蝕處理的，但F4噴涂法及襯里法不能操作的中大型設(shè)備，從成本角度看，氟橡膠防腐也較F4防腐造價(jià)低。

  氟膠的配方是由氟橡膠、吸酸劑、硫化劑、促進(jìn)劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、加工助劑等組成。國(guó)產(chǎn)氟橡膠和國(guó)外的氟橡膠的性能基本相同，只是加工性能有些差異，國(guó)產(chǎn)膠的加工性能較差，主要是門(mén)尼粘度較高，相應(yīng)影響膠料加工流動(dòng)性差。
  國(guó)產(chǎn)26型氟橡膠相當(dāng)于美國(guó)杜邦的VitonA，246型氟橡膠相當(dāng)于美國(guó)杜邦的VitonB。氟膠板的硫化劑是使氟橡膠產(chǎn)生一定程度的交聯(lián)，使其具有良好的使用性能。氟膠板硫化可以采用親核試劑的離子加成機(jī)理進(jìn)行，也可以以過(guò)氧化物或射線以自由基機(jī)理進(jìn)行。氟膠板的硫化劑與其它橡膠板所使用的硫化劑不同。選用胺類(lèi)化合物（1#、3#硫化劑）硫化氟橡膠，可以解決一般產(chǎn)品的要求；采用2#硫化劑，可以解決膠漿的加工。在氟橡膠密封制品中，為使其有較小的壓縮變形值，應(yīng)優(yōu)先選用酚類(lèi)化合物作為硫化劑。如對(duì)苯二酚、雙酚A、雙酚AF等，并配用相應(yīng)的促進(jìn)劑，以適合高層次的性能要求。在解決腐蝕介質(zhì)的抗耐性上，建議采用過(guò)氧化物硫化氟橡膠。
  氟膠中加入吸酸劑也稱(chēng)為穩(wěn)定劑。它是為了解決氟膠加工過(guò)程產(chǎn)生氟化氫對(duì)金屬的腐蝕和污染，使硫化反應(yīng)順利進(jìn)行。一般采用MgO、CaO、ZnO、PbO、二鹽基亞磷酸鉛，其用量一般在5~10份。它們的加入各有特點(diǎn)：MgO耐熱性好；PbO耐酸性好；CaO壓縮變形??；對(duì)消除氣泡有利；ZnO和二鹽基亞磷酸鉛，膠料流動(dòng)性得到改善，耐水性好；Ca（OH）2壓縮變形小，加入Ca（OH）2和活性MgO，在酚類(lèi)硫化體系中，可得到低壓縮變形的膠料?？傊x擇合適的吸酸劑，以滿(mǎn)足實(shí)際性能的要求。
  氟橡膠是一種自補(bǔ)強(qiáng)性能的橡膠。由于氟膠性能要求和用途的不同，需要通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)、填充體系進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其功能和成本適應(yīng)用戶(hù)的需要。一般用量在10-30份之間。目前常用的補(bǔ)強(qiáng)填充劑大致上有熱裂法炭黑（N-990）、噴霧碳黑、白炭黑、硫酸鈣、硫酸鋇、氧化鈣、炭纖維等。彩色氟橡膠制品可以使用白炭黑、鈦白、氟化鈣、碳酸鈣等，并配用相應(yīng)的顏料即可得到相應(yīng)的膠料。但是，在加工壓縮型密封制品時(shí)，在選用彩色原料時(shí)，要注意顏料與高溫的合理匹配，還要控制膠料的壓縮變形值，以使產(chǎn)品適應(yīng)壓縮下的工作需要。
  加工助劑是近年來(lái)氟橡膠加工的一大進(jìn)步，它是在不影響膠料發(fā)揮的前提下，能改善氟橡膠的混煉工藝，防止焦燒，改進(jìn)膠料的流動(dòng)性和壓出性能，并能在加工中防止粘輥、粘模，起到外脫模劑的作用。在氟膠板的加工中，已出現(xiàn)過(guò)氟蠟、硬脂酸鋅、Ws280、棕櫚蠟等新的加工助劑，為氟膠板的加工和應(yīng)用提供了新的手段。
  氟膠的加工過(guò)程和使用設(shè)備、加工方法，和一般橡膠相同。由于氟橡膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它的加工性能較差。

  塑煉：生膠在輥距0.3~0.5mm的開(kāi)煉機(jī)薄通10次，包輥即可加入配合劑。

  混煉：氟橡膠的容量比合成膠還要??；輥溫：一般控制在40-60℃ ；加料順序：生膠→吸酸劑→加工助劑→填充劑→硫化促進(jìn)劑。配合劑加完，均勻、薄通打三角包、打卷、然后出片。

氟膠硫化要分兩次進(jìn)行：一段硫化 165-170℃ ×10min；二段硫化 230℃×24h（要保證逐步加溫，到230℃后，恒溫記時(shí)。

氟橡膠制品要有專(zhuān)業(yè)熟練的工人操作完成，操作過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)不能出現(xiàn)任何遺漏，否則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷，造成無(wú)法彌補(bǔ)困境。