聚四氟噴涂或包覆橡膠制品提高耐磨、耐腐蝕性能

時間：2020-06-20作者：廣東楚越高分子材料有限公司瀏覽：222

通過采用各種化學粘結、等離子噴涂、離子注入等方法，對橡膠進行處理，皆因過程復雜、設備昂貴、性能不理想， 而得不到廣泛應用；即使是二氟化氙（XeF2）表面氟化的表面處理也因需要特殊設備而無法進入尋常生產廠而同樣得不到廣泛的應用。


    因此操作簡單，處理效果好的表面處理是工業(yè)界急需要找尋的工藝方法。氟碳表面改性涂層材料賦予普通橡膠的表面耐磨、防粘、耐腐等特性來解決這類問題。

    一、 普通橡膠普遍存在的問題：
    1、耐油問題：橡膠制品在使用過程如果和油類介質長期接觸，油類能滲透到橡膠內部使其產生溶脹，致使橡膠的強度和其他力學性能降低。油類能使橡膠發(fā)生溶脹，是因為油類滲入橡膠后，產生了分子相互擴散，使硫化膠的網(wǎng)狀結構發(fā)生變化。橡膠的耐油性，取決于橡膠和油類的極性，橡膠分子中含有極性基團，如氰基、酯基、羥基、氯原子等，會使橡膠表現(xiàn)出極性。極性大的橡膠和非極性的石油系油類接觸時，兩者的極性相差較大，此時橡膠不易溶脹。如丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氟橡膠、氟硅膠等對非極性的油類有良好的耐油性。近年來，**都在大力開發(fā)綜合性能優(yōu)良的耐油橡膠，主要是利用合成階段的改性、多元共聚，加工階段的不同橡膠共混、橡塑并用、添加有用的填充劑等方法來改善耐油橡膠的綜合性能，已**了很大的成效。
    2、耐磨性問題橡膠的主要用途之一是用作活動密封件。由于旋轉軸的轉速較高，密封制品要承受很大的摩擦扭矩，尤其是在潤滑效果不良的情況下，密封區(qū)域的生熱較大，會導致膠料發(fā)粘或與金屬粘合性能提高，使密封件破壞，進而導致密封失效。降低摩擦區(qū)域溫度比較有效的方法之一是在橡膠中加入潤滑填料，以降低膠料的摩擦因數(shù)。如二硫化鉬及石墨加入橡膠生產配方中。另外，使用聚四氟乙烯（PTFE），聚四氟乙烯具有優(yōu)良的耐介質和耐大氣老化性能，使用范圍廣，有良好的自潤滑性能，摩擦因數(shù)很小，將其包覆在橡膠表面可大大減小橡膠制品的表面摩擦因數(shù)，提高耐磨性能和耐介質性能。但是，聚四氟乙烯的表面能較低，很難與其它材料復合，


    目前研究的聚四氟乙烯包覆方法有如下幾種：輻照接枝法、等離子體活化法、化學腐蝕法、靜電噴涂法、媒介法，普通O型圈表面包裹聚四氟乙烯。而經氟碳橡膠表面改性性處理的過的橡膠能達到比聚四氟乙烯較小的表面能。

    二、 一般橡膠表面化學改性的方法及應用局限性：表面改性可在不影響橡膠膠基材性能的性況下減小其表面的微觀結構、致密封性、耐磨性。表面改性的方法分為表面化學改性和物理包覆。表面化學改性方法有氟化、溴化、碘化和磺化，其中氟化的方法有：XeF2氟化，等離子體活化氟化及離子注入法。用二氟化氙晶體對橡膠制品進行表面氟化已實現(xiàn)了工業(yè)化應用；物理包覆方法主要有聚對亞苯基二甲基薄膜包覆、潤滑膜表面涂覆、聚四氟乙烯包覆和其它氟化物包覆。
    1、 各種表面化學改性性方法只是對橡膠表面進行改進，處理后表面改性層易磨損，使用時間有限；
    2、 各種改性方法只能做為表面處理劑，不能作為配方綜合的提高橡膠綜合性能。
    3、 表面改性較理想的氟化需要有專門的設備，適合批量生產，操作相對復雜；


    4、 表面改性提高性能有限，對橡膠的表面改性提高程度不一致。

    5、 不能形成純氟碳結構的改性層，耐磨、防粘、防腐蝕的效果不一致。目前我們所認識到的表面化學改性技術，只是簡單的改性而已，改變的橡膠性能的持久性有限。 眾所周知，聚四氟乙烯具有優(yōu)良的耐介質和耐大氣老化性能，使用范圍廣，有良好的自潤滑性能，摩擦數(shù)很小，將其包覆在橡膠表面可大大減小橡膠制品的表面摩擦因數(shù)，提高耐磨性能和耐介質性能。但聚四氟乙烯的表面能較低，很難與其他材料復合。氟塑料在表面處理中的運用較**的是聚四氟乙烯，因其具有很高的化學惰性，可以抵抗諸如燃料、油料和潤滑劑等任何工業(yè)液體侵蝕的穩(wěn)定性以及足夠高的熱穩(wěn)定性。然而，純粹考慮使用氟塑料聚四氟乙烯作耐磨材料的相當少，因為它具有冷態(tài)流動性。磨損穩(wěn)定性很低。經氟碳表面涂層材料處理過的橡膠完全可以達到聚四氟乙烯相近的效果。氟碳表面改性涂層，除了具有一般含氟表面活性材料的“三高兩憎”（高表面活性、高耐熱穩(wěn)定性、高化學惰性、憎水性和憎油性）特點外，還體現(xiàn)出其低表面能、無固體顆粒、自修復、提高橡膠表面顯微硬度的作用。氟碳表面改性涂層材料具有較高的表面活性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和憎油、憎水特性，加上不含任何固體物質，不改變機械的公差，是該產品能應用于空間軌道站的潤滑和密封系統(tǒng)的較主要原因。
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• 詞條

  詞條說明

• O型密封圈O型圈(O-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈

  O型密封圈O形環(huán)(O -環(huán))是一種截面的環(huán)形橡膠密封圈,O型圈由于其截面是O型,所謂的O橡膠密封,也稱為O形環(huán)。開始出現(xiàn)在19世紀中葉,當使用它作為一個蒸汽機汽缸密封元件。 ? ? 因為價格*,制造簡單、可靠的功能,簡單的安裝需求,o形環(huán)密封機設計是較常見的。 ? ? o形環(huán)數(shù)十兆帕斯卡(kip)壓力。 o形環(huán)可用于靜態(tài)應用程序之間有相對運動的部分也用于動

• O型圈表面噴涂層PTFE

  ?? 當今技術驅動社會，O-型密封圈盡管看起來很小、毫不起眼，但是它在許許多多工業(yè)零件中起著重要的作用。它在所有的工業(yè)設備中發(fā)揮著至關重要的密封作用，從汽車發(fā)動機以及過濾系統(tǒng)到家用熱水器及水軟化器等等。 ? ? O-型密封圈通常具有多種形狀、寬度、直徑，而且組成的材料也各不相同，但是它本質上是由橡膠組成的圓環(huán)。? ? O-型密封圈在設備中

• O型密封圈的失效原因及防治

  O形圈設計、使用不當會加速它的損壞，喪失密封性能。實驗表明，如密封裝置各部分設計合理，單純地提高壓力，并不會造成O形圈的破壞。在高壓、高溫的工作條件下，O形圈破壞的主要原因是O形圈材料的*變形和O形圈被擠入密封間隙而引起的間隙咬傷一級O形圈在運動時出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。1、*變形由于O形圈密封圈用的合成橡膠材料是屬于粘彈性材料，所以初期設定的壓緊量和回彈堵塞能力經長時間的使用，會產生*變形而逐漸喪失

• 氟橡膠 是什么？

  氟橡膠（fluororubber）是指zhi主鏈或側鏈的碳原子上含有dao氟原子的合成高分子彈性體。氟原子的引入，賦予橡膠優(yōu)異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性，在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛應用，是***工業(yè)中無法替代的關鍵材料。自從1943年以來，先后開發(fā)出聚烯烴類氟橡膠、亞硝基氟橡膠、四丙氟橡膠、磷腈氟橡膠以及全氟醚橡膠等品種。主要性能穩(wěn)定性佳氟橡膠具有