密封的材料介紹
特氟龍Teflon,特氟龍分為PTFE、FEP、PFA、ETFE
聚醚醚酮PEEK
丁晴橡膠nitrile butadiene rubber它也叫做NBR。
氯丁橡膠
EPDM中文名:三元乙丙橡膠
viton氟橡膠
PVDF聚偏氟乙烯
Teflon特氟龍高性能特種涂料是以聚四氟乙稀為基體樹脂的氟涂料,英文名稱為Teflon,因為發音的緣故,通常又被稱之為鐵氟龍、鐵富龍、特富龍、特氟隆等等(皆為Teflon 的譯音)。特氟龍(鐵氟龍)涂料是一種獨一無二的高性能涂料,結合了耐熱性、化學惰性和優異的絕緣穩定性及低摩擦性,具有其他涂料無法抗衡的綜合優勢,它應用的靈活性使得它能用于幾乎所有形狀和大小的產品上。
特氟龍分為PTFE、FEP、PFA、ETFE幾種基本類型:
1.特氟龍PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃連續使用,使用溫度290-300℃,極低的摩擦系數、良好的耐磨性以及極好的化學穩定性。
2特氟龍FEP:FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)不粘涂料在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜,具有卓越的化學穩定性、極好的不粘特性,使用溫度為200℃。
3.特氟龍PFA:PFA(過氟烷基化物)不粘涂料與FEP一樣在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜。PFA的優點是具有更高的連續使用溫度260℃,更強的剛韌度,特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學性使用領域。PFA是四氟乙烯和全氟烴基的共聚物。聚合體的結果包含了PTFE形態的碳氟主鏈,但又不同于PTFE,它不需要特別的制作技術。PFA團塊有著很好的融體流動性,這就允許了產品經由擠出、壓縮、吹送以及噴射塑模法來得到。它有著出色的抗化學性和溶劑,甚至在高溫方面的運用比PTFE更出色。在半導體行業PFA有各種純度和清潔度來作為材料。
4特氟龍ETFE:ETFE是一種乙烯和四氟乙烯的共聚物,該樹脂是堅韌的氟聚合物,可以形成一層高度耐用的涂層,具有卓越的耐化學性,并可在150℃下連續工作。
經過特氟龍涂裝后,具有以下特性:
1、不粘性:幾乎所有物質都不與特氟龍涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。
2、耐熱性:特氟龍涂膜具有優良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到300℃,一般在240℃~260℃之間可連續使用,具有顯著的熱穩定性,它可以在冷凍溫度下工作而不脆化,在高溫下不融化。
3、滑動性:特氟龍涂膜有較低的摩擦系數。負載滑動時摩擦系數產生變化,但數值僅在0.05-0.15之間。
4、抗濕性:特氟龍涂膜表面不沾水和油質,生產操作時也不易沾溶液,如粘有少量污垢,簡單擦拭即可清除。停機時間短,節省工時并能提高工作效率。
5、耐磨損性:在高負載下,具有優良的耐磨性能。在一定的負載下,具備耐磨損和不粘附的雙重優點。
6、耐腐蝕性:特氟龍幾乎不受藥品侵蝕,可以保護零件免于遭受任何種類的化學腐蝕。
聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優異的特種工程塑料,與其他特種工程塑料相比具有諸多顯著優勢,耐高溫、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐輻照性、絕緣性穩定、耐水解和易加工等,在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫療和食品加工等領域得到廣泛應用。
性能優異應用廣PEEK樹脂在航空航天領域獲得應用,替代鋁和其他金屬材料制造各種飛機零部件。汽車工業中由于PEEK樹脂具有良好的耐摩擦性能和機械性能,作為制造發動機內罩的原材料,用其制造的軸承、墊片、密封件、離合器齒環等各種零部件在汽車的傳動、剎車和空調系統中被廣泛采用。
PEEK樹脂是理想的電絕緣體,在高溫、高壓和高濕度等惡劣的工作條件下,仍能保持良好的電絕緣性能,因此電子信息領域逐漸成為PEEK樹脂第二大應用領域,制造輸送超純水的管道、閥門和泵,在半導體工業中,常用來制造晶圓承載器、電子絕緣膜片以及各種連接器件。作為一種半結晶的工程塑料,PEEK不溶于濃硫酸外的幾乎所有溶劑,因而常用來制作壓縮機閥片、活塞環、密封件和各種化工用泵體、閥門部件。
PEEK樹脂還可在134℃下經受多達3000次的循環高壓滅菌,這一特性使其可用于生產滅菌要求高、需反復使用的手術和牙科設備。PEEK不僅具有質量輕、無毒、耐腐蝕等優點,還是目前與人體骨骼接近的材料,可與肌體有機結合,所以用PEEK樹脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫療領域的又一重要應用。國內生產發展快PEEK樹脂是20世紀70年代末由英國原ICI公司開發的,自問世以來,一直被作為一種重要的戰略性國防軍工材料,許多國家均限制出口。
丁晴橡膠(nitrile butadiene rubber )
它也叫做NBR。
是由丁二烯和丙烯腈經乳液聚合法制得的,丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產,耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差,電性能低劣,彈性稍低。
此外,它還具有良好的耐水性、氣密性及優良的粘結性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等,在汽車、航空、石油、復印等行業中成為必不可少的彈性材料。
丁腈橡膠具有優良的耐油性,其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠,并且具有的耐磨性和氣密性。丁晴橡膠的缺點是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑,不宜做絕緣材料。
主要用途
丁腈橡膠主要用于制作耐油制品,如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等,常用于制作各類耐油模壓制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管等,也用于制作膠板和耐磨零件。
氯丁橡膠
(人工合成的高分子化合物)是以氯丁二烯為主要原料,通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高,耐熱、耐光、耐老化性能優良,耐油性能均優于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優異的抗延燃性,其化學穩定性較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能,耐寒性能較差,生膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠用途廣泛,如用來制作運輸皮帶和傳動帶, 電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯里。
氯丁橡膠可以被應用于不同的技術領域,主要是應用在在橡膠工業領域(61%)。但是它作為粘合劑的原材料也是非常重要的,并且有不同的應用(6%),例如浸漬制品(如手套)、模壓泡沫材料、瀝青改性等。
在彈性體領域的應用是非常廣泛的,例如模壓制品、電纜、傳動帶、傳送帶、型材等。
氯丁橡膠沒有一個特別突出的性能,但是在合成橡膠中它的綜合性能是獨一無二的。它具有:
* 優異的機械強度
* 高的耐臭氧和耐候性
* 好的耐老化性
* 低的可燃性
* 好的耐化學藥品性
* 適度的耐油性和耐燃性
* 可以粘覆在許多基質上
EPDM中文名:三元乙丙橡膠
三元乙丙橡膠介紹
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始商業化生產。每年的消費量是80萬噸。EPDM主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當中,EPDM具有較低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。
viton(氟橡膠)是含有氟原子的合成橡膠,氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性,是現代航空、導彈、火箭、宇宙航行等尖端科學技術不可缺少的材料。近年,隨著汽車工業對可靠性、安全性等要求的不斷提升,氟橡膠在汽車中的用量也迅速增長。
氟橡膠類型:
氟橡膠23,國內俗稱1號膠,為偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。
氟橡膠26,國內俗稱2號膠,杜邦牌號VITON A,為偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物,綜合性能優于1號膠。
氟橡膠246,國內俗稱3號膠,杜邦牌號VITON B,為偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物,氟含量高于26膠,耐溶劑性能好。
氟橡膠TP,國內俗稱四丙膠,旭硝子牌號AFLAS,為四氟乙烯和碳氫丙烯共聚物,耐水蒸汽和耐堿性能優越。
偏氟醚橡膠,杜邦牌號VITON GLT,為偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化點單體四元共聚物,低溫性能優異。
全氟醚橡膠,杜邦牌號KALREZ,低溫性能優異,氟含量高,耐溶劑性能優異。
氟硅橡膠,低溫性能優異,具有一定耐溶劑性能。
氟橡膠生產供應商不止杜邦一家,在中國市場上,進口氟橡膠供應商還有美國3M,日本的大金和歐洲的Solvay。
我們自己國產的有3F、晨光、東岳等等。
氟橡膠主要應用于汽車和機動車行業,由于它的耐高溫、耐油和耐介質性能優異,主要是做油封和O型圈。
化學穩定性佳
氟橡膠具有高度的化學穩定性,是目前所有彈性體中耐介質性能較好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無機酸,耐多數的有機、無機溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似,且更有獨特之處,它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、濃硫酸性能比26型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。
耐高溫性優異
氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說是目前彈性體中較好的。26-41氟膠在250℃下可長期使用,300℃下短期使用;246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100小時空氣熱老化后的26-41的物性與300℃×100小時熱空氣老化后246型的性能相當,其扯斷伸長率可保持在100%左右,硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16小時之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110分鐘之后保持良好彈性,在400℃熱空氣老化110分鐘之后,含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/2~1/3,強度下降1/2左右,仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長期使用,250℃下短期使用。
耐老化性能好
氟橡膠具有極好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。據報導,DuPont開發的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人滿意,在臭氧濃度為0.01%的空氣中經45天作用沒有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。
真空性能極佳
機械性能優良
氟橡膠具有優良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20MPa之間,扯斷伸長率在150~350%之間,抗撕裂強度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25MPa之間,伸長率在200%~600%,抗撕裂強度在2~7MPa之間。一般地,氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150℃下的同等時間的壓縮永久變形來看,丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大,26型氟橡膠在200℃×24小時下的壓縮變形相當于丁橡膠在150℃×24小時的壓縮變形。
電性能較好
23型氟橡膠的電性能較好,吸濕性比其他彈性體低,可作為較好的電絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。
透氣性小
氟橡膠對氣體的溶解度比較大,但擴散速度卻比較小,所以總體表現出來的透氣性也小。
低溫性能不好
氟橡膠的低溫性能不好,這是由于其本身的化學結構所致。
耐輻射性能較差
氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種。
PVDF聚偏氟乙烯
外觀為半透明或白色粉體或顆粒,分子鏈間排列緊密,又有較強的氫鍵,含氧指數為46%,不燃,結晶度65%~78%,密度為1.17~1.79g/cm3,熔點為172℃,熱變形溫度112~145℃,長期使用溫度為—40~150℃。
PVDF樹脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物,PVDF樹脂兼具氟樹脂和通用樹脂的特性,除具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外,還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能,是目前含氟塑料中產量名列第二位的大產品,年產能超過4.3萬噸。
PVDF應用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領域,由于PVDF良好的耐化學性、加工性及抗疲勞和蠕變性,是石油化工設備流體處理系統整體或者襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的好的材料之一。其良好的化學穩定性、電絕緣性能,使制作的設備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛應用于半導體工業上高純化學品的貯存和輸送,近年來采用PVDF樹脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜等,在鋰二次電池中應用,目前該用途成為PVDF需求增長快的市場之一。
PVDF是氟碳涂料主要原料之一,以其為原料制備的氟碳涂料已經發展到第六代,由于PVDF樹脂具有超強的耐候性,可在戶外長期使用,無需保養,該類涂料被廣泛應用于發電站、機場、高速公路、高層建筑等;目前在我國以偏氟乙烯為含氟單體和其他含氟單體共聚的涂料用常溫固化型氟碳樹脂尚未出現,在這方面具有巨大的發展空間。另外PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性,如PVDF與ABS樹脂共混得到復合材料,已經廣泛應用于建筑、汽車裝飾、家電外殼等。
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