【鲁聚化学】能耐受多达1600种化学品攻击的全氟醚橡胶

2019-07-15 00:00:00 5161

全氟醚橡胶

全氟醚橡胶是指全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯和全氟烯醚的三元共聚物,完全不含C-H的橡胶，也叫全氟橡胶。全氟醚橡胶具有弹性和聚四氟乙烯的热稳定性与化学稳定性。长期工作温度-39~288摄氏度，耐高温较高可达327℃，即使当暴露在316℃的恒温中或像343℃这样的间歇高温环境中，也不会发生导致密封失效的硬化和脆化，在与侵蚀性流体的浸渍直接接触中依然能保持其弹力和回弹性能。能耐受多达1600种化学品攻击，对所有化学药品都稳定。

美国杜邦公司于1968年研发的全球第一个全氟醚橡胶，该产品除了拥有特富龙的优异耐化学性能外，同时还拥有橡胶的弹性、卓越的耐热性和洁净度，是一项世界公认的、具有革命意义的产品，在耐化学性方面，一般氟化橡胶无法适用的醚类、胺基化合物、酮类、氧化剂、有机溶剂、燃料、酸、碱等环境中，全氟醚都能显示出其卓越的稳定性，几乎对所有化学品都具有优异的耐受性。在ASTM-D1418规范中，全氟醚橡胶可简写为：FFKM.

全氟醚橡胶主要应用于氟橡胶不能胜任、条件苛刻的场合。制作耐各种介质，如火箭燃料、氧化剂、四氧化二氮、发烟硝酸等的密封件，用于半导体、航天、航空、化工、石油、核能、原子能等工业部门。

直观的溶涨实验

化学攻击可以破坏普通橡胶的分子链或交桥架，产生体积膨胀，导致“O”形圈和密封部件沟槽无法匹配，产生泄漏。全氟醚产品能够耐受多达1600多种化学品的攻击。在甲苯、丙酮和二氯甲烷的混合溶液中浸泡6个月后，全氟醚“ O”形圈几乎没有体积变化，而其它橡胶已经严重变形了。

化学溶剂	氟橡胶 FKM	全氟醚FFKM
醋酸乙酯	280	< 3
丙酮	200	< 2
丁酮	240	< 1
四氢呋喃	200	< 1
...	...	....
*室温下浸渍7日后的体积增加率（%）

实验说明：将全氟醚与氟化橡胶浸泡在丙酮、甲苯等有机介质中， 16 分钟后，氟橡胶明显发生溶涨。

耐热性方面全氟醚在300°C的高温下，也能保持橡胶的弹性特征。

在压缩永久变形试验中，当橡胶材料受热失去弹性，形变值就会增大，意味着密封性能在降低。氟橡胶和其它产品在240°C条件，形变率随时间急剧上升，而全氟醚产品的压缩永久变形始终保持在50％以下。这证明了全氟醚产品在高温下也能保持良好的弹性。

压缩永久变形与温度关系的测试

压缩永久变形的测定来压缩橡胶试片,并在一定的高温环境中放置一定的时间后，马上取出试片，并依右测公式来测定变形。

橡胶因受热而产生变化。失去弹性时，形变值就变会增大。氟化橡胶于 200度左右，形变值就会开始急剧地变大。而全氟醚FFKM即使在300度，其变形率则不超过20%。另外，在200度温度下的长时间压缩变形测试中，全氟醚 FFKM的变形率依然长时间保持在50%以下。

除了优异的耐化学性、耐热性，全氟醚产品具有均质性，表面没有渗透、开裂和针孔等困扰。这些特征可以提高密封性能，延长运行周期，有效降低维护成本。全氟醚产品的长效寿命会使意外停机时间最小化，提高设备的利用率和优化产能。

结语：

全氟醚橡胶具有优异的气密性和高洁净性以及耐离子体性，这些特点在半导体行业的应用也非常广泛。在现实条件下，同一化学工艺中的不同设备对密封材料的要求不同，密封材料失效造成的泄露会带来物料的浪费、环境的破坏以及人员的伤亡，在恶劣的工作环境下，全氟醚橡胶能够延长设备的维护周期，提高产品的密封性能，是得到越来越多产业应用的主要原因。

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