Strukturelle Eigenschaften und Anwendungsgebiete von Fluorkautschuk
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- 2019/4/20
Zusammenfassung
In den letzten Jahren wurden in der Luft- und Raumfahrtindustrie kontinuierlich neue Produkte aus Fluorkautschuk entwickelt.
Da Fluorkautschuk auf Polyolefinbasis (Fluorkautschuk vom Typ 26, Fluorelastomer vom Typ 23) und Nitroso -Fluorkautschuk keine ungesättigte C=C-Bindungsstruktur in der Hauptkette aufweisen. Es verringert die Möglichkeit eines Abbaus und einer Kettenspaltung in der Hauptkette aufgrund von Oxidation und Pyrolyse. Die Methylengruppe im Vinylidenfluorid spielt eine sehr wichtige Rolle für die Weichheit der Polymerkette. Beispielsweise bestehen Fluorkautschuk 23-21 und Fluorkautschuk 23-11 jeweils aus Vinylidenfluorid und Chlortrifluorethylen im Verhältnis 7:3. Es besteht aus einem Verhältnis von 5:5. Offensichtlich ist Ersteres weicher als Letzteres.
Sowohl Vinylidenfluorid als auch Chlortrifluorethylen oder ein Copolymer des ersteren und Hexafluorpropylen sowie ein Tetramer von Tetrafluorethylen können überwiegend kristallin oder amorph sein. Dies hängt von der dazwischenliegenden Monomermenge ab, wenn ein Monomer das Hauptsegment des Copolymers darstellt. Elektronenbeugungsuntersuchungen zeigen, dass die beiden Copolymere immer noch einen molaren Hexafluorpropylen-Anteil von 7 % im Vinylidenfluorid-Segment oder einen molaren Anteil von 16 % Vinylidenfluorid im Chlortrifluorethylen-Segment aufweisen. Seine äquivalente Homopolymer-Kristallstruktur. Wenn jedoch der derzeitige Molenanteil von Hexafluorpropylen auf mehr als 15 % oder der Molenanteil von Vinylidenfluorid auf mehr als 25 % erhöht wird, wird das Kristallgitter stark zerstört, was zu einer amorphen Eigenschaft führt, die hauptsächlich aus Gummieigenschaften besteht. Struktur. Dies ist auf die erhöhte Einführungsmenge des zweiten Monomers zurückzuführen, wodurch die Regelmäßigkeit der ursprünglichen Molekülkette zerstört wird. Fluorkautschuk kann in Kombination mit Nitrilkautschuk, Acrylatkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Silikonkautschuk, Fluorsilikonkautschuk usw. verwendet werden, um Kosten zu senken und die physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowie die Prozessleistung zu verbessern.
Der früheste Fluorkautschuk war Poly-2-fluor-1,3-butadien, das 1948 von DuPont in den Vereinigten Staaten hergestellt wurde, und sein Copolymer mit Styrol und Propylen. Seine Leistung ist nicht ausgeprägter als die von Neopren oder Butylkautschuk. Und teuer, kein wirklicher industrieller Wert. In den späten 1950er Jahren entwickelte die Thiokol Company aus den Vereinigten Staaten einen binären Nitroso-Fluorkautschuk mit Tieftemperaturleistung und starker Oxidationsmittelbeständigkeit (N2O4). Fluorkautschuke beginnen, praktische industrielle Anwendungen zu finden. Seit 1958 hat China auch eine Vielzahl von Fluorkautschuken entwickelt, hauptsächlich Fluorkautschuke auf Polyolefinbasis, wie Typ 23, Typ 26, Typ 246 und Fluorkautschuke auf Nitrosobasis; entwickelte anschließend eine neuere Klasse von PTFE-Gummi. , Perfluoretherkautschuk, fluorierter Phosphorkautschuk. Diese Fluorkautschuk-Sorten wurden zunächst für die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie für andere verteidigungsmilitärische Zwecke entwickelt und nach und nach im zivilen Industriesektor eingesetzt. Sie wurden auf Spitzentechnologien wie die moderne Luftfahrt, Raketen, Raketen, Raumfahrt, Schiffe, Atomenergie sowie Automobile, Schiffbau und Chemie angewendet. , Erdöl, Telekommunikation, Instrumente, Maschinen und andere Industriebereiche.
Fluorkautschuk wird in einer Vielzahl von Anwendungen im täglichen Leben eingesetzt, beispielsweise in Automobilteilen, Luft- und Raumfahrt, mechanischen Dichtungen, Pumpen, Reaktoren, Mischern, Kompressorgehäusen, Ventilen, Messgeräten und anderen Geräten. Ventilschaftpackungen, Membranen und Dichtungen sowie in der Gummiplattenindustrie, der Halbleiterfertigungsindustrie sowie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Durch die Verwendung von bleifreiem Benzin und EFI-Geräten in Automobilen variieren Struktur und Materialien der Kraftstoffschläuche stark. Die innere Gummischicht hat den Nitrilkautschuk durch Fluorkautschuk ersetzt, um das Eindringen von Kraftstoff zu reduzieren und die Hitzebeständigkeit weiter zu verbessern. Die Gummischicht besteht meist aus einer Verbundstruktur, also einem Fluorkautschuk und einem Chlorhydrinkautschuk oder einem Acrylatkautschuk. Da der Fluorkautschuk relativ teuer ist, ist die Fluorkautschukschicht relativ dünn und hat eine Dicke von etwa 0,2 bis 0,7 mm. Diese Kraftstoffschlauchstruktur ist im Ausland zu einem Mainstream-Produkt geworden. China hat diese Art von Fluorkautschuk auch als Innenschicht des Schlauchs entwickelt und in Santana, Audi, Jetta, Fukang und anderen Automodellen verwendet. In der Automobiltechnik, bei Getriebe- und Ventildichtringen mit hohem technischem Gehalt werden hauptsächlich Fluorkautschuk, hydrierter Nitrilkautschuk usw. als Materialien ausgewählt. Öldichtungen aus Fluorkautschuk und Silikonkautschuk sind die am häufigsten verwendeten Öldichtungen für Motorkurbelwellen. Das Hydrauliksystem des Be- und Entladewagens und das Hydrauliksystem des großen Be- und Entladewagens haben lange Betriebsstunden, die Öltemperatur und die Temperatur der Maschinenteile steigen schnell an, der normale Gummi kann die Arbeitsanforderungen nicht erfüllen und das Fluorkautschukprodukte können aufgrund ihrer hervorragenden Temperaturbeständigkeit verschiedenen rauen Bedingungen standhalten. Technische Anforderungen. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen der Automobilindustrie hat auch die Nachfrage nach Fluorkautschuk in der Automobilindustrie einen rasanten Wachstumstrend gezeigt. Zusätzlich zu Automobilanwendungen werden Fluorkautschukdichtungen in Bohrmaschinen, Ölraffinierungsanlagen, Erdgas- und Kraftwerksentschwefelungsanlagen eingesetzt, um rauen Bedingungen wie hohen Temperaturen, hohen Drücken, Ölen und stark korrosiven Medien standzuhalten. Fluorelastomer-Dichtungen in der chemischen Produktion. Die Teile werden in Pumpen und Gerätebehältern zum Abdichten von Chemikalien wie anorganischen Säuren und organischen Substanzen verwendet. Fluorkautschukdichtungen werden in der Erdöl- und Chemieindustrie für mechanische Dichtungen, Pumpen, Reaktoren, Mischer, Kompressorgehäuse, Ventile, Messgeräte und andere Geräte verwendet, beispielsweise als Füllstoffe, die üblicherweise als Ventilsitze und -schäfte sowie Membranen verwendet werden. Und Dichtungen. Fluorkautschuk ist eines der Hochleistungsmaterialien, die für Spitzenwissenschaft und -technologie wie die moderne Luftfahrt, Raketen, Raketen, Raumfahrt, Schiffe und Atomenergie unverzichtbar sind. In den letzten Jahren wurden in der Luft- und Raumfahrtindustrie kontinuierlich neue Produkte aus Fluorkautschuk entwickelt.