时亚娟
哈尔滨东安实业发展有限公司 黑龙江 哈尔滨 150066
摘要：氟橡胶指的是主链或者是侧链碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体，其在使用过程中可以发挥出非常明显的优势。本文主要针对氟橡胶的常温性能、高温耐油性能、高温老化性能以及在高温下的力学性能进行了相应的测试工作，在相关试验开展的基础上，对氟橡胶在不一样的温度条件下所产生的力学性能进行了深入的分析，并对最终得出的结论进行了探究，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：氟橡胶；高温；力学性能；试验；分析
在橡胶分子当中含有一定的氟原子，将氟原子与碳原子之间实现有效的结合可以发挥一定的C-F性能。另外，氟原子自身具有非常明显的吸附效应，可以在很大程度上提升氟碳分子链当中C-C的性能，并且增长趋势与氟化程度之间呈现正比例关系。氟橡胶自身具备非常多的优势，其中主要包括了耐热性、热药品性以及耐溶剂性等。氟橡胶在高温状态下具有较高的力学性能，本文通过相应的试验进行了分析。
1、氟橡胶的特点分析
氟橡胶在其形式上属于一种合成橡胶，因为在主链或者侧链的碳原子上具有氟原子的特殊结构，所以氟橡胶与普通的橡胶相比具有非常明显的差异，在性能方面具有非常强的耐高温性、耐油性以及耐化学介质等。结合目前的实际情况可以看出，氟橡胶在火箭、航空、导弹以及科技领域中得到了非常广泛的应用，在我国工业技术不断发展的背景下，氟橡胶在汽车行业以及石油化工行业的应用范围也一直呈现出上升的趋势。
氟橡胶在应用的过程中虽然可以发挥出较强的耐高温性，与普通的橡胶相比具有非常明显的优势，但是其自身也存在着一定的缺陷。比如，氟橡胶的撕裂性比较差，在高温状态下力学性能会呈现出下降的趋势，这种问题的存在会使氟橡胶在各个领域的应用受到限制。目前，我国具备高温拉力里的行业比较少，相关资料中对氟橡胶在高温下的力学性能记载也非常有限。某单位购进一台高低温拉力机，在经过不断的试验和分析之后，针对氟橡胶在各种温度下呈现出的力学性能进行了分析和对比，最终得出了相应的结论，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
2、实验分析
2.1 实验材料
在开展实验的过程中，所选择的氟橡胶材料型号为2603型，生产场地为四川，喷雾炭黑，生产场地为辽宁，另外所选择的一些橡胶材料都是由橡胶工业市场进行采购的。
2.2 基本配方
氟橡胶2603的配合比为100，吸酸剂为8，喷雾炭黑为30，硫化剂为2，加工助剂为1。
2.3 实验仪器与设备
在本次试验当中，所选择的仪器设备包括双辊炼胶机，是由广东机械厂生产；橡胶硬度计选择的是LX-A型，是由江都市某机械厂生产的；电子万能试验机选择的是WD-10C型，是由长春市某试验机厂生产的。其中在设备上还包括了平板硫化机、热空气老化机以及电热鼓风干燥箱等。
2.4 试验流程
在实际的试验过程中，首先严格按照相关的配方标准要求，将生胶放置到开炼机当中，主要是进行包辊处理。在这一环节完成之后，将准备好的加工助剂融入到其中，在这次试验过程中加入的助剂主要包括了吸酸剂、喷雾炭黑以及硫化剂等。为了避免在试验过程中出现烧焦现在对最终的实验结果产生影响，需要对辊温度进行合理的控制，通常情况下需要将温度控制在55°C以为。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在处理过程中需要保持一定的均匀性，在达到一定的标准之后下片停止放入其他助剂，另外，停放的时间也应该按照具体要求进行合理的设置，一般停放的时间应该在15个小时以上。在对试片进行硫化操作开始之前，尽量将出片的厚度控制在2.8mm至3.2mm之间，然后在45吨的平板硫化机上，开展相应的加热硫化处理操作，需要将硫化的温度控制在150°C以上，将硫化时间控制在15分钟。在二段硫化操作的过程中，需要在烘箱当中完成整个的操作过程，将温度控制在260°C左右，将时间控制为17分钟。如果是在常温状态下，应该将温度控制在90°C左右，将时间控制为半个小时。当在恒温状态下进行操作处理时，将时间控制为9个小时，然后等到自然冷却。
2.5 氟橡胶在高温下的力学性能测试
在对硬度进行测试的过程中，是选择GB/T531-2008来进行的，在对耐介质进行测定的过程中，是选择的GB-/T1690-2006来进行的，伸拉性能采用的是GB/T528-2006进行测试，高温拉伸采用的是GB-T3868-2008进行测试，在对项链的撕裂程度进行测试的过程中，选择的是GB/T529-2008来进行，橡胶的热空气老化试验采用的是GB-T529-2008。
3、试验结果分析
在经过对氟橡胶高温下的力学性能试验之后，对氟橡胶的物理机械性能进行了分析，最终得出氟橡胶在不同条件下的物理机械性能对比结果。氟橡胶的硬度在常温状态下的性能为86，耐油性为81，老化性为88；氟橡胶的拉伸强度在常温状态下为16.6，耐油性为15.2，老化型为17.3，208°C下拉伸性能为4.3；氟橡胶的拉断伸长率在常温状态下性能为184，耐油性为187，老化性为179，200°C下拉伸性能为39；氟橡胶的扯断永久变形的常温性能为7耐油性为7，老化性能为7，200°C下拉伸性能为4；氟橡胶的撕裂强度的常温性能为22，耐油性为16，老化性能为22，200°C下拉伸性能为9。
由以上试验分析结果可以了解到，氟橡胶在高温状态下，经过油浸处理之后在硬度上有所下降，计算得出其下降率为5.7%；氟橡胶的扯断强度下降了7.0%扯断强度没有太大的浮动，只下降了3%；氟橡胶的扯断永久变形与之前相比没有差异；撕裂强度下降了21.6%。氟橡胶在经过了200°C的热空气老化处理之后，每一项的物理性能与之前相比都没有出现太大的浮动，但是在200°C下高温拉伸性呈现出了明显的下降趋势，拉伸强度下降了71.8%，扯断伸长率下降了78.7%，撕裂下降了57.6%。
结合以上的数据分析结果来看，氟橡胶在高温状态下的耐油性能以及耐老化性能具有一定的优势，如果是处于静态在密封材料中进行应用时，氟橡胶可以起到非常强的密封性，这也是目前很多行业共同认可的事情。但是当氟橡胶在高温状态下，因为受力出现严重的形变现象时，其自身的密封性也会因此受到非常严重的影响。因此，当选择的材料在高温状态下，其性能因为出现较大的形变时，还需要结合实际情况对具体的配方进行深入的分析，从而对其中存在的问题做出相应的调整和纠正。
4、结语：
实验中对氟橡胶的常温性能、高温耐油性能、高温老化性能以及高温状态下的物理机械性能进行了深入的分析，最终得出得试验研究结论包括了以下几个方面：第一，氟橡胶在经过柴油浸泡处理之后，每一项物理性能降低的幅度都不大，如果将橡胶在静密封中进行应用时，可以发挥出良好的密封效果；第二，氟橡胶的耐高温热空气老化性能比较优异；第三，氟橡胶在高温状态下的力学性能呈现出了明显的下降趋势，伸缩率比较小，热撕裂性能没有体现出一定的优势，这也是目前氟橡胶所存在的缺陷。针对目前氟橡胶存在的问题，相关人员还需要进一步加强相应的研究力度，在目前基础上进行不断的优化和完善，从而使氟橡胶的应用范围进一步的拓展。
参考文献
[1]段风海.嵌入式超高温共固化阻尼复合材料制备与力学性能研究[D].青岛理工大学,2016.06.
[2]王云英,孙旭,范金娟,孟江燕,陈玉如.密封级氟橡胶在两种航空油液中耐150℃高温试验研究[J].失效分析与预防,2015,04.
论文作者:时亚娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/29
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