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国内外氟橡胶改性技术研究进展

    综述国内外氟橡胶改性技术研究进展,包括主链改性、橡胶并用、填充改性和表面改性等。主链改性主要是在氟橡胶主链上引入其他基团或原子等以获得新的性能,但成本较高,限制其推广和应用;橡胶并用是将氟橡胶与其他橡胶并用,该方法简单高效,但由于氟橡胶的结构特殊,较难选择共硫化体系,且会部分降低氟橡胶独有的特性;填充改性是指加入新型填充剂,可提高氟橡胶的物理性能;表面改性是指在不影响氟橡胶性能的基础上改变其表面性质而赋予其某些特殊性能。氟橡胶是主链或侧链碳原子接有电负性极强氟原子的一种特种合成弹性体。由于C—F键能较大(485kJ·mol-1),而且氟原子共价半径为0.064nm,相当于C—C键长的一半,因此氟原子可以把C—C主链很好地屏蔽起来,保证C—C链的稳定性,使它具有其他橡胶不可比拟的优异性能,如较好的耐油和化学药品腐蚀性能、良好的物理性能、耐候性能、电绝缘性和抗辐射性等。氟橡胶主要用于制备耐高温、耐介质制品,如各种密封件、隔膜、胶管、胶布等,也可用作电线外皮、防腐衬里等。在航空、汽车、石油、化工等领域得到了广泛的应用。在军工领域,氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面,是国防尖端工业中无法替代的关键材料。目前,全球氟橡胶的年生产能力约为4万t,50多个品种(包括配合胶),实际年产量约为3万t,主要生产国为美国、德国和意大利等。国外氟橡胶的发展趋势向高氟含量、耐低温、耐碱方向发展,相继开发了性能优异的新品种,如高纯氟橡胶、无需硫化的氟橡胶、偏氟乙烯系橡胶、液体氟橡胶等,且目前国外仍源源不断开发新型高性能的氟橡胶产品。我国自20世纪60年代开始研制氟橡胶,先后成功研制出23型、26型、TP-2型等以聚烯烃为主的氟橡胶和羧基亚硝基氟橡胶。自20世纪90年代中期以来,国内氟橡胶消费量年均增长率高达31.6%;进入21世纪后,个别年份年消费增长率更是接近50%。但与迅速增长的消费量相比,国内氟橡胶的生产能力目前远不能满足市场需求,以至于许多领域只能依赖进口。目前,我国氟橡胶主要的生产企业有上海三爱富新材料股份有限公司、中昊晨光化工研究院、江苏梅兰化工集团有限公司等。氟橡胶的特殊性能是由其分子中含有的氟原子的结构特点所决定,但氟橡胶也存在不足之处,如弹性差、撕裂强度低、耐低温性能欠佳、易压缩变形、生胶加工性能差等。为了提高氟橡胶及其制品的性能,国内外对氟橡胶进行了大量的改性研究工作,包括主链改性、橡胶并用、填充改性和表面改性等。本文主要介绍氟橡胶的改性技术研究进展。www.tianjiexiangsu.com

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