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耐油橡膠的配合體系

合成橡膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破
2019年3月5日

耐油橡膠的配合體系

一、耐油橡膠
耐油性通常指耐非極性油類(lèi):燃油,礦物油和合成潤滑油。
橡膠按照耐油性分類(lèi)(極性橡膠):CR,NBR,HNBR,ACM,AEM,CSM,FKM,FMVQ,CO,PUR。
不耐油性橡膠分類(lèi)(非極性橡膠):NR,IR,BR,SBR,IIR,EPR,EPDM。
1耐燃油性:
氟橡膠FKM 和氟硅橡膠FMVQ對燃料油的抗耐性最好。而氯丁橡膠和氯化聚乙烯橡膠CPE耐燃油性最差。丁晴橡膠的耐燃油性隨丙烯晴含量增加而提高。氯醇橡膠的耐燃油性比丁晴橡膠好。

2耐混合燃油性:
氟硅橡膠FMVQ和氟橡膠FKM 對混合燃料油的抗耐性最好。丙烯酸酯橡膠耐耐混合燃油性最差。丁晴橡膠的耐混合燃油性隨丙烯晴含量增加而提高。含氟量高的氟橡膠對混合燃油的穩定性較好
膠種   汽油/甲醇85/15 平均溶漲度(54度)/%汽油/乙醇85/15平均溶漲度(54度)/%
ECO                           92                                74
NBR                           89                                61
FMVQ2522
VITON A/FPM2601     23-28                         16-20
VITON GH                 19                                  15
BITON VI-R-4590      13                                   13

3耐酸性氧化燃油性:
對酸性氧化燃油來(lái)說(shuō),酸性氧化燃油中的氫過(guò)氧化物可使硫化膠的性能惡化,所以在燃油系統中常用的丁晴橡膠,氯醇橡膠難以滿(mǎn)足長(cháng)期使用的要求。只有含氟彈性體如氟橡膠FKM ,氟硅橡膠FMVQ,氟化磷晴和氫化丁晴橡膠性能較好。普通的丁晴橡膠膠料,不能在125度的酸性汽油中長(cháng)時(shí)間工作。只有采用氧化鎘活化的低硫-給硫體以及白碳黑為主要原料的丁晴橡膠,才能較好的耐酸性汽油。增加丙烯晴的含量,可使酸性汽油的滲透性降低。
耐礦物油性:
丁晴橡膠是常用的耐礦物油橡膠。丁晴橡膠的耐礦物油性隨丙烯晴含量增加而提高。
但高丙烯晴含量的丁晴橡膠耐熱性有限。當油溫達到150度時(shí),應該采用氫化丁晴橡膠,氟橡膠FKM ,氟硅橡膠FMVQ和丙烯酸酯橡膠。
油溫達到150度時(shí),氟橡膠FKM ,氟硅橡膠FMVQ效果最好。但成本高,為降低成本,可以在氟橡膠FKM 中并入50%以下的丙烯酸酯橡膠,并用后的硫化膠性能下降不大于20%。
丙烯酸酯橡膠耐礦物油性好于丁晴橡膠.丙烯酸乙酯型的橡膠丙烯酸酯橡膠的耐熱油性,比丙烯酸丁酯型的橡膠好。

4耐合成潤滑油性:
相似相溶原則:極性聚合物溶于極性溶劑,非極性聚合物溶于非極性溶劑,三元乙丙橡膠屬于氫類(lèi)橡膠,在氫類(lèi)油中極度膨脹,硅橡膠在硅油中,氟橡膠在全氟帶氫液體中,都出現很大的體積膨脹。

5耐合成氫類(lèi)潤滑油:
丁晴橡膠的耐油性隨丙烯晴含量增加而提高。芳氫類(lèi)對丁晴橡膠膨脹作用大于脂肪氫類(lèi)。高丙烯晴含量的丁晴橡膠,用于耐高芳氫含量的合成氫油。中丙烯晴含量的丁晴橡膠,用于耐低芳氫含量的合成氫油。低丙烯晴含量的丁晴橡膠,用于低膨脹使用的合成油如石蠟油?;虻蜏厍鼡闲员饶陀托愿匾膱?chǎng)合。使用氫化丁晴橡膠可以改善耐熱性,耐臭氧性和提高對添加劑的抵抗性。氫化丁晴橡膠適用于耐140-150度熱油場(chǎng)合。耐油耐熱性介于丁晴橡膠和氟橡膠之間。氟橡膠可以耐200度合成氫類(lèi)潤滑油長(cháng)期工作。硅橡膠可以耐200度合成氫類(lèi)潤滑油長(cháng)期工作。并且在-60度下保持良好的屈撓性。對石蠟油和PAOS都很好。但不耐低黏度的合成氫油類(lèi)。會(huì )產(chǎn)生極大的膨脹。氯醇橡膠可以在-40到+120度的合成氫類(lèi)潤滑油長(cháng)期工作,具有低的透氣性和良好的耐臭氧性。缺陷是對模具的腐蝕性和高溫老化后的返原現象。氯磺化聚乙烯橡膠耐合成氫類(lèi)潤滑油的能力,隨氯含量增加而提高。在-20到+120度范圍內,只能用在高石蠟的礦物油哈PAOS中,在環(huán)烷油和芳氫油中膨脹很大。聚氨酯橡膠AU/EU/也能耐合成氫類(lèi)潤滑油但其壓縮變形隨溫度升高(超過(guò)70度)有惡化傾向。另外耐水解性不好。

6耐聚亞烷基二醇(PAG)合成潤滑油
一般情況下,配方適當的丁晴橡膠,氯丁橡膠,三元乙丙橡膠硫化膠,可耐PAG合成潤滑油。但氯丁橡膠,三元乙丙橡膠不耐礦物油。如果系統中稍有一點(diǎn)礦物油,都可能引起極度膨脹。氟橡膠不耐PAG合成潤滑油。耐有機酯合成潤滑油,耐有機酯合成潤滑油分兩類(lèi):二羧酸酯和多元醇酯。通常選用適當配合的丁晴橡膠和氟橡膠耐磷酸酯合成潤滑油。硅橡膠可以耐磷酸酯合成潤滑油﹐但物性很差﹐使用受到限制﹒三元乙丙橡膠和丁基橡膠只能耐純磷酸酯﹐如果有少量礦物油混入﹐會(huì )膨脹﹒氟橡膠不耐磷酸酯合成潤滑油。二元乙丙橡膠﹐三元乙丙橡膠和丁基橡膠﹐能在121度以下的磷酸酯合成潤滑油中長(cháng)期工作﹒
耐含硅的合成潤滑油。
一般﹐硅油不容易引起橡膠膨脹﹐但能把橡膠中的增塑齌抽出來(lái)﹒不合增塑齌的丁苯橡膠﹐三元乙丙橡膠﹐丁晴橡膠﹐氫化丁晴橡膠﹐氟橡膠都耐有機硅液體﹒

7耐含氟元素油
聚全氟氫基醚是不燃性液體,能在230-260溫度范圍內使用。在已知的橡膠中,還沒(méi)有一種能在該溫度范圍內長(cháng)期工作。三元乙丙橡膠可以在100度含氟元素油中使用。氟橡膠可以在150度溫度下使用。

8耐聚苯基醚液體
聚苯基醚是最耐輻射的液體,并且對高溫和氧化異常穩定。三元乙丙橡膠可以在100度聚苯基醚中使用。氟橡膠可以在200度溫度下使用。但氟橡膠不耐輻射。

9耐氯代氫液體
氯代氫合成液體是非水基阻燃性液體。氟橡膠和硅橡膠效果良好。

二、耐油橡膠的配合體系

1.硫化體系
總的來(lái)說(shuō),提高交聯(lián)密度可以改善硫化膠的耐油性。在氧化燃油中,用過(guò)氧化物或半有效硫化體系硫化的丁晴橡膠,比硫磺硫化的耐油性好。過(guò)氧化物硫化體系硫化的丁晴橡膠,在40度穩定性最好,在125度的氧化燃油中則不理想。而用氧化鎘和給硫體系統硫化的丁晴橡膠,在125度的氧化燃油中耐長(cháng)期熱老化性能較好。
2.填充體系和增塑劑
增加碳黑和白碳黑可以提高耐油性軟化劑應該選用不易被油類(lèi)抽出的軟化劑。最好選用低分子聚合物,如低分子聚乙烯,氧化聚乙烯,聚酯類(lèi)增塑劑和液體橡膠等。極性大,分子量大的軟化劑或增塑劑,對耐油性有利。
3.防老劑
主要是填加不易被抽出的防老劑。DNP/SANTO FLEX IP/FLEXZONE 3C

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