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70℃×168h 硬度变化度≤ +8 +8 - 拉伸强度,651型橡

橡胶止水带的物理性能指标

图片 1

651型橡胶止水带使用寿命

序列 项目 指标 B S J 1 硬度,度 60±5 60±5 60±5 2 拉伸强度,MPa≥ 15 12 10 3 扯断伸长率,%≥ 380 380 300 4 压缩永久变形 70℃×24h,%≤ 35 35 35 23℃×160h,%≤ 20 20 20 5 撕裂强度,KN/m≥ 30 25 25 6 脆性温度,℃≤ -45 -45 -40 7 热空气老化3] 70℃×168h 硬度变化度≤ +8 +8 - 拉伸强度,MPa≥ 12 10 - 扯断伸长率,%≥ 300 300 - 100℃×168h 硬度变化度≤ - - +8 拉伸强度,MPa≥ - - 9 扯断伸长率,%≥ - - 250 8 臭氧老化50pphm:20%,48h 2级 2级 0级 9 橡胶与金属粘合 断面在弹性体内

由偏氟乙烯和六氟丙烯(HFP)二元共聚的氟弹性体以耐热、耐介质、耐压缩永久变形而著称。为了满足化学工业中耐高温油、燃油、酸等介质的要求,氟弹性体在这个领域中有着广泛的应用。典型的氟橡胶制品包括O形圈、t形密封件、骨架粘结型密封件及其它多种多样的密封制品。 FKM模压制品加工过程中的局限性增加了最终制品的成本。这些成本包括为了获得最佳物理性能而耗费的加工时间和加工能源。此外影响成本的因素还包括胶料流变性能的变化,由于吸酸剂氢氧化钙的使用造成在胶料中的难以分散、产品粘附模具,脱模困难等。 一种新型的氟弹性体—Tecnoflon HS已被开发出来,在制造效率和产品性能方面均有改善。 Tecnoflon HS的特点 Tecnoflon HS这种氟弹性体采用一种创新性的技术合成,消除了分子链末端的离子化集团。它是一种高级的氟弹性体,不仅在加工性能方面有所改善,物理性能也有提高。HS型FKM混炼胶可以在没有氢氧化钙的情况下进行有效的交联。此外,使用HS型FKM生产模压型密封件,仅需要很短的二段时间即可。 HS型FKM的硫化机理同双酚AF硫化的普通氟弹性的机理一样,但由于它采用了创新性的合成技术,赋予胶料加工性能和物理性能方面均有改善。普通的FKM聚合物,由于分子链末端是离子化基团,它同硫化过程中的交联反应是一对竞争反应,同时需要很长的二段时间才能获得最佳的物理性能,尤其是耐压缩永久变形性能。HS型FKM分子链末端没有离子化基团,正是这一点改善了胶料的加工性能和物理性能。 通常为了满足客户的需要,普通的FKM密封件制造或分销商必须贮存大量的库存,这其中的一个原因就是普通FKM密封件需要16~24小时的二段时间。HS型FKM二段时间可缩短到1小时,这就赋予了制造商当天接单生产当天交货的能力,从而降低了库存空间和费用。 试验结果与讨论 本试验对比了短时间二段的HS型FKM与长时间二段的普通FKM在化学工业中耐介质性能,还给出了在其它氟弹性密封件应用领域中两者的性能对比。 表1给出了HS型FKM和普通FKM的试验配方。聚合物都是采用普通的工业品,填料都是30份MT N990炭黑。普通的FKM使用了6份氢氧化钙和3份高活性氧化镁。HS型FKM使用了9份高活性的氧化镁。 从表2中可以看出,HS型FKM不使用氢氧化钙也可获得很快的硫化速度。尽管普通的FKM也可以仅使用含氧化镁的配合,但因硫化速度慢而无法获得商业上的实际应用。如图1~3所示,HS型FKM的拉伸强度、扯断伸长率、压缩永久变形在仅一个小时的二段后即可获得极佳的性能,而一个小时以后的性能就基本变化不大了。普通氟橡胶1小时二段后仅具有中等的性能,需要很长的二段时间后才能达到HS型FKM 1小时二段的性能水平。

651型橡胶止水带是止水带的一种常用型号,属于中埋式止水带,中心孔两侧各有3个突起的楞,651型橡胶止水带是止水带产品里使用广泛的止水带。

图1:二段时间对于拉伸强度的影响

651型橡胶止水带的老化寿命预测:

图2:二段时间对于扯断伸长率的影响

新的651橡胶止水带保持其厚度不变,同样裁成25 x120 mm,其性能测试结果:拉伸强度a。为11. 83 MPa,扯断伸长率L。为1 168%

图3: 二段时间对于压缩永久变形的影响

1、以拉伸强度为评价指标对止水带进行寿命影响:

表3给出了普通FKM和HS型FKM的物理性能,胶料配方如表1所示。普通FKM的硬度比HS型FKM高5度。短时间二段的HS型FKM与普通FKM相比,拉伸强度和扯断伸长率较高,定伸较低。 在表4中给出了耐介质性能的对比,使用的介质包括芳香烃、链烷烃、标准参比油、酸等。尽管HS型FKM的二段时间很短,但二者的耐介质性能却基本相近。二段时间的长短并不对耐介质性能产生影响。 表5给出了HS型FKM在5份填料和少量加工助剂下的耐介质性能。试样经250℃×2二段。这里没有给出与普通FKM的性能对比,化学工业中类似工况中使用时,这些数据可供参考。 结论: HS型FKM短时间二段后的性能优于普通FKM长时间二段后的性能。在HS型FKM中,耐介质性能不会因二段时间短而受到影响。这就意味着HS型FKM可以取代普通的FKM,赋予密封制品更优异的物理性能和更高的生产效率。 由于二段时间比较短,标准密封件的制造商可缩短交货周期、降低日常开支,包括能源、制造时间、库存成本的降低等。此外,从模压到最终制品的品管圈被缩短,因此更加有利于过程和品质的控制。 (Tecnoflon HS是一种创新性技术合成的新型氟弹性体,消除了分子链末端的离子化基团,与普通的FKM相比,具有二段硫化时间短,物理性能优越,耐化学介质性能基本等同的特点。) 作 者 简 介 Steven Jagels 是Solvay Solexis, Inc 的一位应用开发工程师,就职于新泽西洲,Thorofare的北美Tecnoflon?氟化橡胶应用开发实验室。6年前加入Solvay Solexis,此前,在他的橡胶工业事业中曾就任于多种技术职位。Steven是Rubber Divisiob ACS旗下的Energy Rubber Group的成员。Steven拥有路易斯安娜洲新奥尔良的Tulan大学的细胞和分子生物学士学位。 表1、试验配方 材料名称 普通FKM,phr HS型FKM,ph 普通FKM 100 0 HS型FKM 0 100 氢氧化钙 6 0 高活性氧化镁 3 9 MT N990炭黑 30 30 表2、流变性能 MDR 普通FKM,phr HS型FKM,phr ML,N.m 0.17 0.16 MH,N.m 3.64 2.26 TS2,分 1.9 1.6 T’50,分 2.3 2.2 T’90,分 3.4 3.2 表3、物理机械性能 物理性能 普通FKM HS型FKM 二段条件: 250℃×16h 250℃×2h 硬度,邵A,度 73 68 拉伸强度,MPa 14.9 18.1 扯断伸长率,% 180 228 100%定伸,MPa 7.1 5.1 压缩永久变形, AS568-214 O形圈, 15 13 200℃×70h,% 表4、耐化学介质性能 普通FKM HS型FKM 60℃×70h在甲苯中老化后性能 硬度变化,度 -13 -15 拉伸强度的变化,MPa -42 -49 扯断伸长率变化,% -22 -22 体积溶胀,% 26 27 60℃×70h在CE10中老化后性能 硬度变化,度 -13 -16 拉伸强度的变化,MPa -49 -50 扯断伸长率变化,% -18 -18 体积溶胀,% 25 25 60℃×70h在煤油中老化后性能 硬度变化,度 -1 -2 拉伸强度的变化,MPa -4 -16 扯断伸长率变化,% 10 -1 体积溶胀,% 1 2 60℃×70h在柴油#2中老化后性能 硬度变化,度 -2 -1 拉伸强度的变化,MPa -3 -14 扯断伸长率变化,% 14 7 体积溶胀,% 1 1 150℃×70h在参比油IRM901中老化后性能 硬度变化,度 -2 -1 拉伸强度的变化,MPa -8 -15 扯断伸长率变化,% 0 4 体积溶胀,% 1 1 60℃×70h在异辛烷中老化后性能 硬度变化,度 q-1 -1 拉伸强度的变化,MPa -11 3 扯断伸长率变化,% 5 3 体积溶胀,% 1 1 23℃×70h在37%的盐酸中老化后性能 硬度变化,度 0 1 拉伸强度的变化,MPa -6 -12 扯断伸长率变化,% 9 7 体积溶胀,% 0 0 表5、HS型FKM的物理性能及耐化学介质性能 配方 HS型FKM HS型FKM,O形圈型生胶 100 高活性氧化镁 9 MT N990炭黑 35 FPA 1 (氟橡胶加工助剂) 0.75 初始物理机械性能,一段硫化:177℃×10分; 二段硫化:250℃×2h 硬度,邵A,度 73 拉伸强度,MPa 17.2 扯断伸长率,% 191 100%定伸,MPa 7.5 压缩永久变形,AS568-214 34 O形圈,200℃×336h,% 23℃×70h在燃油C中老化后性能 硬度变化,度 -2 拉伸强度的变化,MPa -11 扯断伸长率变化,% -3 体积溶胀,% 3 23℃×70h在甲醇中老化后性能 硬度变化,度 -19 拉伸强度的变化,MPa -67 扯断伸长率变化,% -56 体积溶胀,% 88 70℃×70h在甲醇中老化后性能 硬度变化,度 -19 拉伸强度的变化,MPa -58 扯断伸长率变化,% -36 体积溶胀,% 47 100℃×70h在蒸馏水中老化后性能 硬度变化,度 -1 拉伸强度的变化,MPa -20 扯断伸长率变化,% -6 体积溶胀,% 4 150℃×70h在参比油IRM903中老化后性能 硬度变化,度 -1 拉伸强度的变化,MPa -11 扯断伸长率变化,% -7 体积溶胀,% 2 23℃×70h在苯中老化后性能 硬度变化,度 -4 拉伸强度的变化,MPa -16 扯断伸长率变化,% -5 体积溶胀,% 9 100℃×70h在苯中老化后性能,回流液 硬度变化,度 -15 拉伸强度的变化,MPa -45 扯断伸长率变化,% -32 体积溶胀,% 33 国际橡胶商情(end)

橡胶止水带在70 0C , 90 0C , 100℃下对应的拉伸强度见表4,存在一定的规律性,利用阿累尼乌斯方程的变化方程以及参等关于651橡胶止水带老化性能的研究,可以用方程1g a = A + Bt来描述其关系,得到70 0C , 90℃及100℃下的拟合方程

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