氟硅橡胶的耐油性(硅橡胶的耐油性及改善方法)

硅橡胶具有良好的耐高低温稳定性、耐候性、绝缘性及惰性等优异性能,在日常生产生活中有着非常广泛的应用但一般硅橡胶对非极性溶剂、燃料油及矿物油的抗膨润能力较差,这在一定程度上限制了硅橡胶在汽车、机械、油田等与溶剂接触较多的工业领域的使用改进硅橡胶耐油性最有效方法是使用氟硅橡胶,但氟硅橡胶价格昂贵,通常只能限制在特殊部件上使用,下面我们就来聊聊关于氟硅橡胶的耐油性?接下来我们就一起去了解一下吧!

氟硅橡胶的耐油性(硅橡胶的耐油性及改善方法)

氟硅橡胶的耐油性

硅橡胶具有良好的耐高低温稳定性、耐候性、绝缘性及惰性等优异性能,在日常生产生活中有着非常广泛的应用。但一般硅橡胶对非极性溶剂、燃料油及矿物油的抗膨润能力较差,这在一定程度上限制了硅橡胶在汽车、机械、油田等与溶剂接触较多的工业领域的使用。改进硅橡胶耐油性最有效方法是使用氟硅橡胶,但氟硅橡胶价格昂贵,通常只能限制在特殊部件上使用。

硫化硅橡胶在矿物油等非极性油中浸泡的过程中,油分子能够渗入硅橡胶的交联网络之中,从中溶解掉部分可溶性的硅橡胶助剂,改变其网状结构,并发生溶胀作用,从而降低硫化硅橡胶的物理性能。硅橡胶由于其分子链间的作用力小,呈弱极性,因此其Si-0键容易在极少量酸、碱等介质的作用下发生键的重排与裂解,从而使耐热性能降低,进而也会使得其在热油环境中的耐油性能下降。在室温条件下,NBR、CR等的耐油性能非常好,优于硅橡胶;但在100℃以上的高温环境下,由于硅橡胶的热稳定性更好,其耐油性超过了NBR和CR等。在高温下,硅橡胶耐油性和氟橡胶/氟硅橡胶相比还是有差距,但氟橡胶/氟硅橡胶价格都比较高,因此低成本提高一般硅橡胶的耐油性有着十分重要的开发意义。

一般硅橡胶耐油性的改善,可以通过在配方中添加非反应性硅油、聚四氟乙烯、耐热剂、吸油性填料等方式来实现,而且对其它物理性能的影响很小。改进后的硅橡胶对矿物润滑油的膨润性显著减小,可以用于汽车发动机密封、轴封油封及滤油器密封等汽车零部件制品。

1、添加非反应性硅油:

硅橡胶配方中,添加分子中不含烯烃基、Si-H基的非反应性硅油,可以抑制润滑油对硫化后硅橡胶的膨润。硅橡胶配方中添加的非反应性硅油在硫化时不参加交联,以增塑剂的形式存在于硫化后的制品中。

添加特定黏度的二甲基硅油可以改进其耐油性能,且对物理性能的影响小。二甲基硅油的聚合度为20~ 300。当硅橡胶接触润滑油时,二甲基硅油能置换润滑油以抑制硅橡胶的膨胀。二甲基硅油的聚合度不能大于300,否则没有置换的效果;但黏度太低的二甲基硅油(聚合度在20以下)在硅橡胶硫化时易挥发。

添加特定黏度的甲基苯基硅油可以改进其耐油性能。甲基苯基硅油对润滑油的相溶性非常好,在接触润滑油时硅橡胶中的甲基苯基硅油能与润滑油互相置换使硅橡胶的膨润性下降。甲基苯基硅油添加量为生胶的5~50份,在混炼硅橡胶的质量分数为2%~30%。

2、聚四氟乙烯:

聚四氟乙烯应选用通过乳液聚合制得的分散液,添加量为100份生胶中加0.1~5份。

3、耐热剂氧化铈:

氧化铈、氧化铁等耐热助剂的添加,提高了硅橡胶的热氧老化性能,进而可提高硅橡胶耐油性。随着氧化铈用量的增加,硅橡胶的耐油性能也有一定程度的改善,但当氧化铈用量达到一定程度后,再增加氧化铈的用量.对硅橡胶耐油性能的影响并不明显。氧化铈用量在5份时,其性能提升最为明显。

4、吸油填料:

吸油性填料可选用吸油量在15 mL/g以上的白炭黑或硅酸钙,可与补强填料并用。除上述成分外,还可以根据性能要求添加各种硅微粉、陶土、云母、硅藻土、、氧化铝、MgO、CaO、Mg(OH)2、Ca(OH)2等也能使渗油量及耐油性得到明显改善。

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