有没有做氟橡胶的呢?想问下氟橡胶的具体用途想知道国内的氟橡胶是不是像日本的那样80%也是用在汽车配件上

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 15:06:08

有没有做氟橡胶的呢?想问下氟橡胶的具体用途想知道国内的氟橡胶是不是像日本的那样80%也是用在汽车配件上
有没有做氟橡胶的呢?想问下氟橡胶的具体用途
想知道国内的氟橡胶是不是像日本的那样80%也是用在汽车配件上

有没有做氟橡胶的呢?想问下氟橡胶的具体用途想知道国内的氟橡胶是不是像日本的那样80%也是用在汽车配件上
重点应用
由于氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点,已应用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪仪、机械等工业领域.
典型应用
氟橡胶密封件,用于发动机的密封时,可在200℃~250℃下长期工作,在300并下短期工作,其工作寿命可与发动机返修寿命相同,达1000~5000飞行小时(时间5~10年);用于化学工业时,可密封无机酸(如140℃下的67%的硫酸、70℃的浓盐酸,并℃下30%的硝酸),有机溶剂(如氯代烃、苯、高芳烃汽油)及其它有机物(如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275℃下的脂肪酸等);用于深井采油时,可承受149℃和420个大气压的苛刻工作条件;用于过热蒸汽密封件时,可在160~170℃的蒸汽介质中长期工作.在单晶硅的生产中,常用氟橡胶密封件以密封高温(300℃)下的特殊介质—三氯氢硅、四氯化硅、砷化镓、三氯化磷、三氯乙烯以及120℃的盐酸等.
在高真空应用方面,当飞行高度在200~300Km时,气压为133×10-6Pa(10-6mmHg),氯丁橡胶,丁橡胶、丁基橡胶均可应用;当飞行高度超过643Km时,气压将下降为133×10-7Pa(10-7mmHg)以下,在这种高真空中只有氟橡胶能够应用.一般在高真空或超高真空装置系统使用前,需经过高温烘烤处理,26型、246型氟橡胶能承受200℃~250℃高温老化,因此成为高真空设备及宇宙飞行器中最主要的橡胶材料.
用氟橡胶制造的胶管适用于耐高温、耐油及耐特种介质场合,如用作飞机燃料油、液压油、合成双酯类油、高温热空气、热无机及其它特种介质(如氯化烃及其它氯化物)的输送、导引等.用氟橡胶制成的电线电缆屈挠性好,且有良好的绝缘性.氟橡胶制作的玻璃纤维胶布,能耐300℃的高温和耐化学腐蚀.芳纶布涂氟胶后,可以制作石油化工厂耐高温、耐酸碱类储罐间的连接伸缩管(两端可有金属法兰连接),可承受高压力、高温度和介质腐蚀,并对两罐的变形伸缩起缓冲减震连接作用.尼龙布涂氟胶后制成的胶布密封袋,作为炼油厂的内浮顶贮罐用软密封件,起到密封、减少油液面的挥发损失等作用.
23型、四丙型氟橡胶主要用作耐酸、耐特殊化学品的腐蚀性密封场合.羟基亚硝基氟橡胶主要用作防护制品和密封制品,以溶液形式作为不燃性涂料,应用于防火电子元件及纯氧中工作的部件.其溶液和液体橡胶可用喷涂、浇注等方法制造许多制品,如宇宙服、手套、管带、球等.也可用作玻璃、金属”濑性体、织物的胶粘剂,制造海绵及接触火箭推进剂(N2O4)的垫圈、“O”型圈、胶囊、阀尹畴各类密封件等.
G型系列氟橡胶制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡胶无法达到的耐高温蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烃汽油的性能;GLT型氟橡胶、氯化磷橡胶、全氟醚橡胶等更具有宽广的使用温度范围,低温柔软性、弹性密封性等.全氟醚橡胶还具有突出的耐介质腐蚀性,在军工尖端技术中得到广泛应用.
用氟橡胶制成的密封剂—腻子,耐燃料油性能突出,可在200℃左右的油中使用,被用作飞机整体油箱的密封材料.用氟橡胶制得的闭孔海绵,具有耐酸、耐油、宽广使用温度范围和良好的绝缘性,可用作火箭燃料、溶剂、液压油、润滑油及油膏的密封和火箭、导弹的减震材料,耐温达204℃,浸渍氟胶乳液的石棉纤维布,可制成石棉胶板,用于耐高温、耐燃烧和耐化学腐蚀性的场合.
汽车工业
近年来,随着汽车工业飞速发展,汽车发动机室的温度增高,改性燃料和强腐蚀性发动机燃油的使用日益普遍,氟橡胶比以往更为广泛地用于汽车的密封材料.
为了提高汽车发动机的功率,节约燃料,保证汽车行驶的安全性,新的燃料喷射系统出现.在此系统中,汽车从油箱流入发动机,然后又返回油箱循环流动,汽油与氧混合会产生氢过氧化物.含有引氢过氧化物的汽油称为“酸性汽油”,它能使多种烃类橡胶软化或硬化.而氟橡胶不会因接触酸性汽油而产生劣化变质.
世界各国每年都制订新的环境保护法规.汽车的总烃排出量受到日益严格的限制,汽车工业越来越难满足这方面的要求.在美国,汽车必须经SHED(密封箱蒸发量测定)试验合格.氟橡胶对烃类的渗透有极优良的阻隔性(表1),在燃油胶管结构中覆以氟橡胶层,即可减少烃的渗透量.
汽车燃料系统的制品,必须在-40℃~150℃的温度范围功能正常.但是氟橡胶随含氟量的增加耐低温性能劣化(玻璃化温度上升),为了制造在-40℃下性能正常的制品,需要对耐寒性差的氟橡胶产品进行改进.如今,全氟醚橡胶已经开发上市,有效地改善了氟橡胶的低温性能,但目前因价格问题还难以大量推广.
汽车行业都密切关注燃料的甲醇化,都急切地开展可能适应任何燃料的FFV(Flexible Fuel Vehicle)的研究,橡胶零件的FFV化尤为迫切.甲醇与汽油混合时,氟橡胶的体积溶胀约为10%左右.但单就甲醇而言,由于氟含量不同,氟橡胶的体积溶胀差别就很大.氟含量高时几乎不发生溶胀,但随着氟含量的降低,在低温区域下的溶胀就变大,尤其在氟含量为66%的情况下体积溶胀将显着增大.这可认为是由于低温下氢键产生的甲醇结合体与氟含量为66%的聚合物的SP值接近所致.
从某种意义上讲,氟橡胶也是随时代的进步与发展而成长的产物.尽管这些材料价格较高,但以其优良的耐磨性、耐油性及其可靠性等,具有较高的实用价值,因此,其用量在逐渐上升也不足为奇.氟化物的开发还有很大的潜力和可能性,期待今后能开发出使用价值更高的氟聚合物.
5.1 汽车工业方面
由于Viton产品具有优异的耐热性、耐介质性能,其产品已广泛应用到汽车工业中.主要应用在以下几个系统:动力系统中的曲轴密封、阀杆密封、变速器用密封;燃油系统中的燃油软管、油箱中的燃油软管和管道、泵密封件、隔膜、喷油器O型圈、加速泵皮碗、过滤器罩和密封件、化油器喷嘴等.
5.2 电器方面
除了耐热和耐介质性能外,还具有良好的物理机械性能,因此Viton产品用于电器中是自然的.下面是一些主要的例子:(1)在一个自动干洗设备上面有107多个组件是采用Viton弹性体制造的.包括密封门、连接器套管、轴密封件、O形圈、各类静态垫片等.使用环境是在88℃、全氯乙烯的浓烟的氛围下工作,对于其他的弹性体来说将会很快的损坏;(2)在一个与液体介质接触的自动温度调节器中使用的气动或电动感应膜片.采用Viton产品设计后获得了应用上的成功,主要是因为Viton橡胶与使用的黄铜部件有良好的粘结性能;液体介质不能渗透、不能溶胀老化膜片,能够承受149℃-204℃的高温,良好的机械强度对反复的曲挠也提供了保障.
5.3 化学工业方面
Viton产品在化工设备的密封件中的应用是非常普遍的.此外在化工工业也有一些其他的应用:(1)在一个接触到80多种溶剂、油类、化学品的泵工作站中,Viton产品用来制造管道系统的回转式和伸缩式接头,当这些连接件使用2年后,看起来仍然同新的一样;(2)在很多设备上采用Viton产品制造的阀件用来解决耐热、耐腐蚀的问题;(3)在传送非常活泼的化学介质的泵中都采用Viton产品制造的隔膜;(4)每天都在使用的运输溶剂和石化产品油罐车上的橡胶软管;(5)耐热、耐腐蚀的胶辊;(6)在造纸漂白车间使用的玻璃体电子真空管的法兰垫片;(7)用发泡的Viton产品替代密封填料制作的堵漏板材,包覆在热溶剂罐外围,每年可节省4000美元的维修费用;(8)Viton产品的溶液作为一种多功能的材料,可喷涂在化工设备上用于防护.
5.4 工业方面
在许多工业领域,Viton产品都有可能取代一些普通的弹性体.例如:(1)汽油混合计量泵中的O形圈;(2)质子加速器中高真空度密封件;(3)燃气排放管道耐热、耐腐蚀的连接头;(4)各类高质量要求工业器械中的管道和密封件;(5)在轻型导弹发射装置上作为重要减震衬垫部件;(6)使用溶剂做清洗剂的设备上的传动辊;(7)在钢铁轧炼液压设备中用作催化剂的固定填料环;(8)浸入285℃焊料中酌夹具衬垫;(9)钢铁轧炼中使用的信号电缆的护套;(10)高速运转的马口铁生产线的折液板;(11)在一个汽车制造商实验室内的实验设备上的O形密封圈.
5.5 其他方面
连续挤出海绵制品、刹车装置涂覆料、耦合密封件、O形圈、融膜、垫片.
5.6 航天方面
在极其苛刻条件下的安全可靠性是对这一领域应用材料的基本要求.根据航空飞行应用上的报道,Viton O形圈能够在-54℃到316℃的温度范围内的使用.即使在这个温度范围的上限条件下,Viton产品也表现出了“长期的、可靠的使用寿命”,高温时可在短时间内使用.Viton产品可承受温度的周期性变化,这一情况在飞行器大气层中爬升和下降过程中会遇到.其他一些在航空领域有价值的应用性能是Viton产品的耐磨性能和“苛刻”真空(10-9mmHg)条件下密封性能.
Viton产品性能的表现已在典型的航空器和导弹部件上得到验证.如:O形圈、各种垫片、在飞行过程中覆盖喷气发动机排气装置的涂布制品、防火墙密封件、涂敷在点火电缆外套的耐磨材料、用在喷气发动机配线夹套上的夹子、轮胎阀杆密封件、发动机燃油缸软管.
5.7 流体动力方面
工程设计人员发现在大多数的液体介质中,采用Viton材料与其他材料弹性体相比,制品密封效果更好、使用寿命更长.Viton产品能够在204℃下工作,且不受大多数液体的影响.在通常的使用条件下(低于121℃)Viton产品通过提供长期的、持续不断的密封能力达到降低维修费用的目的.下面是一些Viton产品在密封方面降低泄漏量、缩短停工期的例子:(1)液压系统中组成元件通常会随着橡胶密封条件的磨损和弹性的慢慢丧失而开始泄漏,这些泄漏量将导致很大的成本浪费.在一年的工作周期内,泄漏量可达4次充满整个运行系统的流体量.Viton产品在通常的多种液体介质中能够长时间的保持弹性,提供长久的密封性能,从而降低泄漏量;(2)在泵的运行过程中,低性能的密封意味着能源成本的大量浪费,当运转过程中因密封欠佳泵打滑、密封件溶胀和损坏时,都会造成能源的浪费.Viton产品密封不会溶胀,能够长期保持弹性,因而能够降低运行成本.
6 结语
由于Viton橡胶优良的性能,它在现代航空、导弹、宇宙航行及汽车、造船、化学、石油、机械等多个工业部门都获得了广泛的应用.可以根据加工工艺和制品的最终用途来选择一种合适的Viton产品满足实际的需要.
参考:李秀权工作室.