氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性體。聚烯烴類氟橡膠包括氟橡膠-23、氟橡膠-26、氟橡膠-246、四丙氟橡膠、G 型系列氟橡膠等。氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性，是現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行等類端科學(xué)技術(shù)及其它工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的材料。

　　國際上，對含氟有機化合物的研究始于1886年，在氟元素分離成功以后，Swents 首先致力于含氟烯烴類化合物的合成，并取得成效，直到20世紀30 年代晚期仍局限于致冷劑方面的應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)期間，軍事工業(yè)部門迫切需要一種兼有低溫柔軟性、耐油性，適應(yīng)溫度范圍為-65～170℃的橡膠，以取代丁腈橡膠。1948 年美國DuPont 公司試制的第一種氟橡膠為聚-2-氟代-1,3-丁二烯及其與苯乙烯、丙烯腈等的共聚體，其性能并不比氯丁橡膠、丁腈橡膠突出，價格昂貴，沒有工業(yè)生產(chǎn)價值。真空技術(shù)網(wǎng)(http://m.203scouts.com/)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)1958 年以后我國發(fā)展的聚烯烴類氟橡膠主要有氟橡膠-23、氟橡膠-26、氟橡膠-246、四丙氟橡膠等。

1、氟橡膠-23

　　1.1、性能

　　氟橡膠-23 亦稱23 型氟橡膠，學(xué)名偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物，英文名fluororubber23。CAS登錄號[9010-75-5]，生膠為白色或琥珀色膠片，無毒、無嗅、難燃(自熄性)。分子量50～100 萬，玻璃化溫度約0℃，脆化點-20～-40℃，溶于低分子醛、酮、酯等有機溶劑中。氟橡膠具有突出的的耐氧化介質(zhì)(如發(fā)煙硫酸、硝酸、過氧化氫等)，良好的耐熱性(長期使用溫度200℃、短期250℃)，滿意的介電性能、物理機械性能(拉伸強度10.8～24.5MPa，拉斷伸長率>500%，邵爾A 硬度50～80 度)，還具有耐天候、耐臭氧、耐輻射、低吸水性等優(yōu)良特性。

　　上世紀50 年代，美國Kellogg 公司和陸軍Quartermaster 公司合約，于1955 年研制成功氟橡膠-23，以Kel-f 商品名上市，此乃第一個商品化、性能優(yōu)于當時其他各種彈性體的氟碳彈性體，Kellogg 公司后并入美國3M 公司。此后前蘇聯(lián)于1959 年，我國上海市有機氟材料研究所于1965年先后研制成功。

　　1.2、應(yīng)用

　　氟橡膠-23 適宜制作各種耐熱、耐介質(zhì)、耐強氧化劑的膠管、隔膜、密封件、電線外皮、防腐襯里、膠布制品等。

　　氟橡膠-23 為較早工業(yè)生產(chǎn)的氟橡膠品種，加工困難，價格昂貴，發(fā)展受到一定的限制。美國Kellogg 公司氟橡膠-23 的主要品種為Kel-f 5500和Kel-f 3700 。前蘇聯(lián)氟橡膠-23 的品種為СКФ-32。我國晨光化工研究院的氟橡膠主要品種為氟橡膠-2321 和氟橡膠-2311。國產(chǎn)氟橡膠-2321相當于美國的Kel-f 3700，兩種單體的量的比為2:1;國產(chǎn)氟橡膠-2311 相當于美國的Kel-f5500，兩種單體的量的比為1:1。前者的耐油性較后者好;后者的耐酸性，特別在耐發(fā)煙硝酸或耐化學(xué)藥品性方面較前者優(yōu)越。國產(chǎn)氟橡膠-2311 還有三個牌號：F2311D、F2311G 和F2311Q。F2311D 分子量低，加工性好。F2311Q 的加工性能更好。這兩種膠適宜于壓制軟管、刮漿及制作形狀較為復(fù)雜的制品。F2311G 分子量高，機械強度高，適宜于壓制板材、墊圈等形狀簡單的制品，如輸送濃或發(fā)煙硫酸、硝酸的泵上墊片。

2、氟橡膠-26

　　2.1、性能

　　氟橡膠-26 亦稱26 型氟橡膠，學(xué)名偏氟乙烯-全氟丙烯共聚物，英文名fluororubber26。CAS 登錄號[9011-17-0]，生膠為白色或琥珀色膠片，無毒、無嗅、難燃(自熄性)。分子量幾萬到幾十萬，脆化點-40～-50℃，溶于低分子酮類和酯類。氟橡膠-26 具有優(yōu)良的耐熱性(長期使用溫度250℃、短期300℃)、耐壓縮性、機械強度(老化前≥12.0MPa，老化后≥10.0MPa，)和良好的耐介質(zhì)性能。氟橡膠-26 耐有機溶劑、濃酸，在耐雙酯類油、磷酸酯類方面稍差。其耐強氧化劑性能不如氟橡膠-23 和氟橡膠-246。由于膠的粘度不同，其性能略有不同。

　　氟橡膠-26 于1958 年問世，是目前最常用的氟橡膠品種，其共聚比分別為4:1(國產(chǎn)氟橡膠26-41)、7:3(美國Viton A、A-35、A-HV、LM、

　　C-10、LD-242、D-80、LD-925、E-60、E-60C 和Fluorel-2140 、Fluorel-2141 、Fluorel-KX-2146 、Fluorel-KX-2150 、Fluorel-KX -2151 、Fluorel-LCS-2160)和3:1(前蘇聯(lián)СКФ-26)。國產(chǎn)氟橡膠-26 按分子量高低有G、D 兩個品種，后來以連續(xù)聚合法合成了分子量分布寬的新品種B 型。

　　2.2、應(yīng)用

　　氟橡膠-26 主要應(yīng)用于耐高溫、耐油、耐介質(zhì)等密封制品，如各種機械的液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、軸承及傳動裝置的管接頭等密封件。其次用來制造各種膠管，如飛機輸油管、熱空氣導(dǎo)管、高溫高壓和液體膠管等。高粘度膠高溫強度高，壓縮永久變形性能好，適合作模制品。中粘度膠加工性能好，適合作擠出或模壓的復(fù)雜制品。寬分子量分布的膠如26D、K-60 具有優(yōu)良的壓縮永久變形性能。低粘度膠加工性好，可作高濃度溶液涂料，也可與高粘度膠并用改善加工性能。

3、氟橡膠-246

　　3.1、性能

　　氟橡膠-246 亦稱246 型氟橡膠，學(xué)名偏氟乙烯- 四氟乙烯- 全氟丙烯共聚物， 英文名fluororubber246。CAS 登錄號[25190-89-1]，生膠為白色或琥珀色膠片，無毒、無嗅、難燃(自熄性)。分子量12 萬左右，脆化點-45～-55℃，溶于低分子酮類和酯類。氟橡膠-246 具有突出的耐高溫(最高工作溫度比氟橡膠-26 高約20℃)和耐液體性(耐雙酯類油、磷酸酯性能比氟橡膠-26 好)，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性(耐氫氧化鈉和硝酸的侵蝕)及物理機械性能(拉伸強度15.7～17.6MPa，拉斷伸長率310%～390%)。與氟橡膠-26 相似，由于膠的粘度不同，其性能略有差異。

　　在氟橡膠-26 的基礎(chǔ)上，1960 年開發(fā)出氟橡膠-246。其三種單體的比例(mol%)：偏氟乙烯65～70;四氟乙烯14～20;六氟丙烯15～16。國產(chǎn)品種為氟橡膠-246G 和氟橡膠-246B;美國品種有Viton B、Viton B-5 和Viton B-910。氟橡膠-246G與美國Viton B 相當;國內(nèi)改進品種為寬分子量分布的氟橡膠-246B，加工性能比氟橡膠-246G 好，可進行注壓、壓出。

　　3.2、應(yīng)用

　　氟橡膠-246 主要用來制造耐高溫、耐油、耐腐蝕的橡膠制品，如各種密封件、膠管、膠布等。其密封件可應(yīng)用于發(fā)動機的靜態(tài)或動態(tài)密封，石油深井設(shè)備的耐高溫密封等。其膠管可輸送各種燃油、潤滑油或腐蝕性介質(zhì)。

4、四丙氟橡膠

　　4.1、性能

　　四丙氟橡膠學(xué)名四氟乙烯-丙烯共聚彈性體，英文名tetrafluoroethylene-propylene rubber,tetrafluoroethylene-propylene copolymer ，CAS 登錄號[27029-05-6]，生膠為白色或琥珀色膠片，無毒、無嗅、難燃(自熄性)。具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。對于無機酸、堿、各類漂白劑、過熱水和蒸汽，尤其混有酸、堿等化學(xué)物質(zhì)的蒸汽及磷酸酯類液壓油等具有高度耐蝕性。可在230℃以下長期工作(分解溫度>400℃)，低溫性稍差(靜態(tài)-40～230℃，動態(tài)0～230℃)。四丙氟橡膠生膠可用過氧化二異丙苯-三異氰酸三烯丙酯硫化體系硫化，還具有其它氟橡膠無法比擬的加工工藝性能。

　　日本旭硝子公司于1960 年開始研制四丙氟橡膠，20 世紀70 年代后期投產(chǎn)，共有三個橡膠品種：Aflas100、150 和200。Aflas 100 門尼度65、易擠出;Aflas 150 門尼粘度40，可作為加工助劑或膠粘劑;Aflas 200 為四氟乙烯、丙烯與偏氟乙烯三元共聚彈性體，耐油性與低溫性均較好。國內(nèi)四氟丙橡膠于1974 年由上海市有機氟材料研究所開始試制，1980 年進行技術(shù)鑒定投產(chǎn)，國產(chǎn)Sinoflas TP-1 、TP-2 相當于旭硝子公司的Aflas100、150。

　　4.2、應(yīng)用

　　四丙氟橡膠具有優(yōu)異的特性，適宜于模壓加工，易于擠出成型，廣泛應(yīng)用于航天、航空、油田、汽車、電氣、化工、食品、紡織等工業(yè)部門。其制品有各種耐酸、耐腐蝕、耐水蒸汽的膠管、密封件、“O”形圈、墊片、膜片等。

5、G型系列氟橡膠

　　G 型系列氟橡膠是在氟橡膠-26 或氟橡膠-246的基礎(chǔ)上，在其主鏈上引進少量可提供交聯(lián)中心的含氟單體，采用有機過氧化物并必須配有共硫化劑三異氰酸三烯丙酯(TAIC)體系硫化的一種改進的新型氟橡膠。G 型系列氟橡膠含氟量達69%，與采用胺類硫化體系、雙酚類硫化體系硫化的膠料比較，具有更優(yōu)越的耐水、耐水蒸汽性、更佳的耐溶劑性、耐燃料油性和耐化學(xué)藥品性。如在甲醇中的膨脹性為2%(25℃×7d)，耐新型混合汽油(含有苯、醇)性能極佳。采用有機過氧化物體系硫化后，揮發(fā)性不溶副產(chǎn)物較少。

　　G 型系列氟橡膠國外產(chǎn)品牌號有：Du Pont公司的Viton GH、Viton GF 、Viton GLT 、VTR-4590、FKM 5737，3M 公司的Fluorel 2460、Fluorel 2690，日本旭化成工業(yè)公司的Daiel G801、Daiel G901、Daiel G902。Viton GH 膠料壓出后，在常壓下進行熱空氣連續(xù)硫化不易產(chǎn)生氣泡。Viton GLT 為偏氟乙烯、六氟丙烯及含有全氟甲基乙烯基醚的三元共聚物，改進了原來氟橡膠-26 的低溫性能。G 型系列氟橡膠可經(jīng)壓出、模壓、壓延，制造航空、汽車、石油化工用密封零件。

6、結(jié)束語

　　聚烯烴類氟橡膠品種多，制品性能好，具有耐高溫、耐強腐蝕性等特點。經(jīng)過幾十年的改進，新型氟橡膠品種和配合助劑(硫化劑、共硫化劑)不斷出現(xiàn)，改善了工藝性，使其在各種軍品、民品中得到日益增多的應(yīng)用。