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。
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
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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