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不同填料对氟橡胶热缩管硫化性能的影响

文章出处:沃尔兴 责任编辑:peter 作者:网络运营 人气: 发表时间:2015-06-29 16:59
    氟橡胶热缩管:由氟橡胶和高分子弹性体经辐射改性制成,可长期在高温下使用,耐柴油、航空燃油、耐高温流体。可用于军工车辆、高铁动车、舰船设备或商用线缆终端、分离结合处等的防护。
    氟橡胶是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体。氟原子的电负性极高,使得C—F键键能较大(大约110kJ·mol-l),同时促使C—C主链键能提高(97kJ·mol-1),并在F—H之间利用强范德华力形成氢键,且其原子半径(O.064nm)相当于C—C键的一半,因此能够紧密地排列在碳原子周围,对聚合物C—C主链产生很强地屏蔽作用,从而赋予了含氟高聚物高度稳定性。由于氟橡胶这种化学结构,使得氟橡胶基体与绝大多数填料之间并不存在化学作用,也很难找到一种合适的表面活性剂对填料进行表面改性处理,所以氟橡胶与现今普遍使用的填料之间的界面粘合强度较弱。然而,填料却可增大体积、降低成本,改善力学性能及加工工艺性能等,对于氟橡胶这种昂贵的特种橡胶来说,其作用更加明显。研究填充体系对氟橡胶力学性能及加工工艺性能的影响具有重要的意义。本文选用了3种典型的填料(氟化钙、硫酸钡、炭黑)来探讨填料对氟橡胶性能的影响及其在使用上所体现的优缺点。
    对3种填料填充氟橡胶热缩管的硫化特性曲线分析,胶料的焦烧时间、正硫化时间和加工流动性等参数见表1。
 
    由表1可以看出,不同填料对混炼胶硫化时间有一定影响,氟化钙和硫酸钡体系的焦烧时间缩短,这对氟橡胶热缩管实际硫化操作不利;而炭黑填充的混炼胶焦烧时间延长,具有良好的焦烧安全性。
    表1中ML表示胶料的最小转矩,MI,值越小,说明胶料的塑性和流动性越好;MH表示胶料的最大转矩,MH值越大,说明硫化胶的交联密度或模量越大。实验结果显示,只有炭黑改善了胶料在硫化成型过程中的流动性,这有利于加工工艺性能的提高;而3种填料的MH都有不同程度的降低,这是由于在相同用量的硫化体系下,随着填料的加入,降低了氟橡胶热缩管单位体积的硫化剂含量,所以相应的交联密度就会降低。