氟橡膠應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，一文了解氟硅橡膠的市場(chǎng)、膠料特性
2023-05-05
14100核心提示：氟硅橡膠是在有機(jī)氟和有機(jī)硅兩種材料基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新材料，其彌補(bǔ)了有機(jī)硅材料的耐油、耐化學(xué)腐蝕和耐極端低溫性能方面的不足
氟硅橡膠是在有機(jī)氟和有機(jī)硅兩種材料基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新材料，其彌補(bǔ)了有機(jī)硅材料的耐油、耐化學(xué)腐蝕和耐極端低溫性能方面的不足,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)硅材料和有機(jī)氟材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。氟硅橡膠所用基礎(chǔ)聚合物主要為聚三氟丙基甲基硅氧烷，其主鏈仍由硅氧鍵構(gòu)成，但硅原子上的部分甲基被含氟有機(jī)基團(tuán)(通常為三氟丙基)取代。
氟硅橡膠集合了高鍵能的硅氧鍵和對(duì)碳碳鍵具有屏蔽效應(yīng)的碳氟鍵，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高低溫、耐環(huán)境老化、耐油和耐化學(xué)腐蝕等性能，一經(jīng)研制成功便應(yīng)用到航空領(lǐng)域。
氟橡膠（FKM）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 行業(yè)發(fā)展前景較好
氟橡膠（FKM）指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟橡膠含有氟原子，具有耐油、抗氧化、耐腐蝕、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，在家用電器、航空航天、汽車(chē)制造、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。按化學(xué)組成不同，氟橡膠可分為亞硝基氟橡膠、含氟烯經(jīng)類(lèi)氟橡膠、氟化磷腈橡膠、氟硅橡膠等。
氟橡膠主要原材料包括硫化劑、吸酸劑、生膠、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、橡膠促進(jìn)劑等。成型為氟橡膠生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)其質(zhì)量及性能其決定作用。目前氟橡膠主流成型方法包括涂覆成型、平板模壓成型、注射成型、擠出成型以及注壓成型等。不同成型方法適用于不同型號(hào)的氟橡膠，隨著技術(shù)成熟度提高，我國(guó)氟橡膠產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，2022年已達(dá)到2.4萬(wàn)噸。
氟橡膠種類(lèi)豐富，包括亞硝基氟橡膠、含氟烯經(jīng)類(lèi)氟橡膠、氟硅橡膠等。氟硅橡膠（FVMQ）兼具有機(jī)氟和有機(jī)硅的特性，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。氟硅橡膠屬于特種氟橡膠，我國(guó)為氟橡膠生產(chǎn)大國(guó)，但與海外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)特種氟橡膠技術(shù)水平較為落后，高端產(chǎn)品需依賴(lài)進(jìn)口，這是行業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。
氟橡膠主要應(yīng)用于家用電器、航空航天、汽車(chē)制造、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。在航空航天領(lǐng)域，氟橡膠可用于生產(chǎn)潤(rùn)滑油、液壓油、燃料油等高溫和腐蝕性化學(xué)品的密封件；在汽車(chē)制造領(lǐng)域，氟橡膠可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)油封、燃油膠管、渦輪增壓器軟管等。在下游需求拉動(dòng)下，我國(guó)氟橡膠市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，2022年達(dá)到1.2億元。
我國(guó)氟橡膠生產(chǎn)企業(yè)眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。昊華化工科技集團(tuán)股份有限公司、浙江巨化股份有限公司、國(guó)新文化控股股份有限公司、浙江永和制冷股份有限公司、山東東岳化工集團(tuán)等為我國(guó)氟橡膠市場(chǎng)主要參與者。近年來(lái)，巨化股份專(zhuān)注于氟橡膠技術(shù)改造，目前公司年產(chǎn)能達(dá)0.3萬(wàn)噸。
氟硅橡膠的市場(chǎng)
目前，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的大型化工企業(yè)正積極開(kāi)展對(duì)氟硅橡膠的研究，全球氟硅橡膠年產(chǎn)量約為10kt。全球氟硅橡膠市場(chǎng)規(guī)模正以7.4%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2026年，全球市場(chǎng)規(guī)模將增至3.28億美元。
目前國(guó)內(nèi)部分廠家已能工業(yè)化生產(chǎn)氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物，但其RTV氟硅橡膠產(chǎn)品還在開(kāi)發(fā)中。因氟硅橡膠單體及聚合物生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保要求，以及原料價(jià)格、工藝難度等問(wèn)題，氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物成本偏高，具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)化產(chǎn)品尚未實(shí)現(xiàn)。
氟硅橡膠的特性
FVMQ氟硅橡膠O型圈在維持有機(jī)硅材料的耐溫性，抗寒性，耐高電壓性，耐氣侯脆化等出色特性的基本上，因?yàn)楹旷セ膶?dǎo)入，它又具備有機(jī)氟原材料出色的耐氫類(lèi)有機(jī)溶劑，耐酸堿，耐腐蝕性和更低的表面特性。
1、耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性
氟硅橡膠與羥基乙烯基硅橡膠對(duì)比，其耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性極為優(yōu)質(zhì);即便與氟膠對(duì)比，耐酸堿、耐水洗性也是優(yōu)良的。在同樣物質(zhì)、溫度、時(shí)間下預(yù)浸后均顯示信息出了優(yōu)質(zhì)的使用性能，可以說(shuō)氟硅橡膠是唯一一種在-68℃~232℃下耐非極性物質(zhì)的聚氨酯彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好，即便在車(chē)用汽油/乙醇混和管理體系中，其硫化橡膠膠的強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、容積轉(zhuǎn)變都不大，經(jīng)500h長(zhǎng)期的預(yù)浸實(shí)驗(yàn)后，各類(lèi)物理性能也基本上沒(méi)有轉(zhuǎn)變。
2、耐溫性
氟硅橡膠的高溫溶解與硅橡膠一樣，即:主鏈空氣氧化、主鏈斷裂、主鏈分解反應(yīng)和造成各種各樣復(fù)合型反映。因?yàn)槿芙馕镔|(zhì)也會(huì)造成主鏈斷裂，因此耐溫性一般比硅橡膠要差一些，在200℃的溫度下已剛開(kāi)始空氣氧化脆化。但根據(jù)加上鐵、鈦、希土類(lèi)金屬氧化物等小量的無(wú)鹵阻燃劑便可使其得到明顯的改進(jìn)，即便在250℃高溫下也具備充足的耐溫性。溫度對(duì)氟硅橡膠危害比硅橡膠大，但比氟膠小。海外還科學(xué)研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h標(biāo)準(zhǔn)下的使用期，其結(jié)果是僅次羥基乙烯基硅橡膠。
3、抗寒性
氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，超低溫特性?xún)?yōu)良。因?yàn)榉柘鹉z是以綿軟的Si-O主導(dǎo)鏈組成的線形聚合物，因此超低溫特點(diǎn)好于以C-C主導(dǎo)鏈的氟膠。在其中，氟硅橡膠(LS-2370U)的超低溫特點(diǎn)更強(qiáng)，延性溫度低達(dá)-89℃，而一般的氟膠約為-30℃。
4、電氣性能、耐輻射源特性
氟硅橡膠的電氣性能與一般硅橡膠相仿，但非常寶貴之處是在高溫、超低溫、濕冷、油、有機(jī)溶劑、化學(xué)品、活性氧等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)下的轉(zhuǎn)變不大。氟硅橡膠的耐輻射源特性并不突顯，但耐輻射源脆化特性好于羥基乙烯基硅橡膠。
5、物理性能
氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，硫化橡膠膠的沖擊韌性(非常是撕破抗壓強(qiáng)度)較為低。因而，改進(jìn)和提升氟硅橡膠的抗壓強(qiáng)度也是一個(gè)關(guān)鍵的課題研究。
6、其他特點(diǎn)
氟硅橡膠的耐天候脆化性十分優(yōu)質(zhì)，即便曝露五年后，仍維持有優(yōu)良的特性?；钚匝跏蔷郯滨椥泽w脆化時(shí)轉(zhuǎn)化成數(shù)最多的汽體之一，但氟硅橡膠根據(jù)動(dòng)態(tài)性或靜態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)后都未發(fā)覺(jué)有開(kāi)裂或裂痕的狀況。除此之外，氟硅橡膠的除霉性、生理學(xué)可塑性、抗凝血性也是十分優(yōu)良的。
總結(jié)
雖然全球經(jīng)濟(jì)不景氣，但氟硅橡膠材料屬于高尖新材料，是產(chǎn)品升級(jí)換代所需的材料，是符合節(jié)能環(huán)保的材料，符合了全球經(jīng)濟(jì)環(huán)保節(jié)能的發(fā)展方向。
比如汽車(chē)對(duì)尾氣排放的要求越來(lái)月苛刻，原來(lái)用普通硅橡膠密封的部位，就改用更耐油的氟硅橡膠；用全氟醚潤(rùn)滑油代替烴類(lèi)合成油，延長(zhǎng)使用壽命，減少停車(chē)維修時(shí)間。隨著我國(guó)氟硅橡膠市場(chǎng)的發(fā)展氟硅橡膠的技術(shù)的研發(fā)和市場(chǎng)狀況成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
文章來(lái)源： 生意社 ，新思界網(wǎng)，橡膠技術(shù)網(wǎng)
氟硅橡膠集合了高鍵能的硅氧鍵和對(duì)碳碳鍵具有屏蔽效應(yīng)的碳氟鍵，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高低溫、耐環(huán)境老化、耐油和耐化學(xué)腐蝕等性能，一經(jīng)研制成功便應(yīng)用到航空領(lǐng)域。
氟橡膠（FKM）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 行業(yè)發(fā)展前景較好
氟橡膠（FKM）指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟橡膠含有氟原子，具有耐油、抗氧化、耐腐蝕、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，在家用電器、航空航天、汽車(chē)制造、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。按化學(xué)組成不同，氟橡膠可分為亞硝基氟橡膠、含氟烯經(jīng)類(lèi)氟橡膠、氟化磷腈橡膠、氟硅橡膠等。
氟橡膠主要原材料包括硫化劑、吸酸劑、生膠、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、橡膠促進(jìn)劑等。成型為氟橡膠生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)其質(zhì)量及性能其決定作用。目前氟橡膠主流成型方法包括涂覆成型、平板模壓成型、注射成型、擠出成型以及注壓成型等。不同成型方法適用于不同型號(hào)的氟橡膠，隨著技術(shù)成熟度提高，我國(guó)氟橡膠產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，2022年已達(dá)到2.4萬(wàn)噸。
氟橡膠種類(lèi)豐富，包括亞硝基氟橡膠、含氟烯經(jīng)類(lèi)氟橡膠、氟硅橡膠等。氟硅橡膠（FVMQ）兼具有機(jī)氟和有機(jī)硅的特性，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。氟硅橡膠屬于特種氟橡膠，我國(guó)為氟橡膠生產(chǎn)大國(guó)，但與海外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)特種氟橡膠技術(shù)水平較為落后，高端產(chǎn)品需依賴(lài)進(jìn)口，這是行業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。
氟橡膠主要應(yīng)用于家用電器、航空航天、汽車(chē)制造、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。在航空航天領(lǐng)域，氟橡膠可用于生產(chǎn)潤(rùn)滑油、液壓油、燃料油等高溫和腐蝕性化學(xué)品的密封件；在汽車(chē)制造領(lǐng)域，氟橡膠可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)油封、燃油膠管、渦輪增壓器軟管等。在下游需求拉動(dòng)下，我國(guó)氟橡膠市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，2022年達(dá)到1.2億元。
我國(guó)氟橡膠生產(chǎn)企業(yè)眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。昊華化工科技集團(tuán)股份有限公司、浙江巨化股份有限公司、國(guó)新文化控股股份有限公司、浙江永和制冷股份有限公司、山東東岳化工集團(tuán)等為我國(guó)氟橡膠市場(chǎng)主要參與者。近年來(lái)，巨化股份專(zhuān)注于氟橡膠技術(shù)改造，目前公司年產(chǎn)能達(dá)0.3萬(wàn)噸。
氟硅橡膠的市場(chǎng)
目前，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的大型化工企業(yè)正積極開(kāi)展對(duì)氟硅橡膠的研究，全球氟硅橡膠年產(chǎn)量約為10kt。全球氟硅橡膠市場(chǎng)規(guī)模正以7.4%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2026年，全球市場(chǎng)規(guī)模將增至3.28億美元。
目前國(guó)內(nèi)部分廠家已能工業(yè)化生產(chǎn)氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物，但其RTV氟硅橡膠產(chǎn)品還在開(kāi)發(fā)中。因氟硅橡膠單體及聚合物生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保要求，以及原料價(jià)格、工藝難度等問(wèn)題，氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物成本偏高，具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)化產(chǎn)品尚未實(shí)現(xiàn)。
氟硅橡膠的特性
FVMQ氟硅橡膠O型圈在維持有機(jī)硅材料的耐溫性，抗寒性，耐高電壓性，耐氣侯脆化等出色特性的基本上，因?yàn)楹旷セ膶?dǎo)入，它又具備有機(jī)氟原材料出色的耐氫類(lèi)有機(jī)溶劑，耐酸堿，耐腐蝕性和更低的表面特性。
1、耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性
氟硅橡膠與羥基乙烯基硅橡膠對(duì)比，其耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性極為優(yōu)質(zhì);即便與氟膠對(duì)比，耐酸堿、耐水洗性也是優(yōu)良的。在同樣物質(zhì)、溫度、時(shí)間下預(yù)浸后均顯示信息出了優(yōu)質(zhì)的使用性能，可以說(shuō)氟硅橡膠是唯一一種在-68℃~232℃下耐非極性物質(zhì)的聚氨酯彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好，即便在車(chē)用汽油/乙醇混和管理體系中，其硫化橡膠膠的強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、容積轉(zhuǎn)變都不大，經(jīng)500h長(zhǎng)期的預(yù)浸實(shí)驗(yàn)后，各類(lèi)物理性能也基本上沒(méi)有轉(zhuǎn)變。
2、耐溫性
氟硅橡膠的高溫溶解與硅橡膠一樣，即:主鏈空氣氧化、主鏈斷裂、主鏈分解反應(yīng)和造成各種各樣復(fù)合型反映。因?yàn)槿芙馕镔|(zhì)也會(huì)造成主鏈斷裂，因此耐溫性一般比硅橡膠要差一些，在200℃的溫度下已剛開(kāi)始空氣氧化脆化。但根據(jù)加上鐵、鈦、希土類(lèi)金屬氧化物等小量的無(wú)鹵阻燃劑便可使其得到明顯的改進(jìn)，即便在250℃高溫下也具備充足的耐溫性。溫度對(duì)氟硅橡膠危害比硅橡膠大，但比氟膠小。海外還科學(xué)研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h標(biāo)準(zhǔn)下的使用期，其結(jié)果是僅次羥基乙烯基硅橡膠。
3、抗寒性
氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，超低溫特性?xún)?yōu)良。因?yàn)榉柘鹉z是以綿軟的Si-O主導(dǎo)鏈組成的線形聚合物，因此超低溫特點(diǎn)好于以C-C主導(dǎo)鏈的氟膠。在其中，氟硅橡膠(LS-2370U)的超低溫特點(diǎn)更強(qiáng)，延性溫度低達(dá)-89℃，而一般的氟膠約為-30℃。
4、電氣性能、耐輻射源特性
氟硅橡膠的電氣性能與一般硅橡膠相仿，但非常寶貴之處是在高溫、超低溫、濕冷、油、有機(jī)溶劑、化學(xué)品、活性氧等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)下的轉(zhuǎn)變不大。氟硅橡膠的耐輻射源特性并不突顯，但耐輻射源脆化特性好于羥基乙烯基硅橡膠。
5、物理性能
氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，硫化橡膠膠的沖擊韌性(非常是撕破抗壓強(qiáng)度)較為低。因而，改進(jìn)和提升氟硅橡膠的抗壓強(qiáng)度也是一個(gè)關(guān)鍵的課題研究。
6、其他特點(diǎn)
氟硅橡膠的耐天候脆化性十分優(yōu)質(zhì)，即便曝露五年后，仍維持有優(yōu)良的特性?；钚匝跏蔷郯滨椥泽w脆化時(shí)轉(zhuǎn)化成數(shù)最多的汽體之一，但氟硅橡膠根據(jù)動(dòng)態(tài)性或靜態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)后都未發(fā)覺(jué)有開(kāi)裂或裂痕的狀況。除此之外，氟硅橡膠的除霉性、生理學(xué)可塑性、抗凝血性也是十分優(yōu)良的。
總結(jié)
雖然全球經(jīng)濟(jì)不景氣，但氟硅橡膠材料屬于高尖新材料，是產(chǎn)品升級(jí)換代所需的材料，是符合節(jié)能環(huán)保的材料，符合了全球經(jīng)濟(jì)環(huán)保節(jié)能的發(fā)展方向。
比如汽車(chē)對(duì)尾氣排放的要求越來(lái)月苛刻，原來(lái)用普通硅橡膠密封的部位，就改用更耐油的氟硅橡膠；用全氟醚潤(rùn)滑油代替烴類(lèi)合成油，延長(zhǎng)使用壽命，減少停車(chē)維修時(shí)間。隨著我國(guó)氟硅橡膠市場(chǎng)的發(fā)展氟硅橡膠的技術(shù)的研發(fā)和市場(chǎng)狀況成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
文章來(lái)源： 生意社 ，新思界網(wǎng)，橡膠技術(shù)網(wǎng)
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