FE2803
号 老牌号
SF-1 SF-2
SF-3
分子量 ×104 40~60 61~90
91~130
表 2 氟硅橡胶生胶牌号[3]
乙烯基链节 摩尔含量/%
挥发份 /%
外观
0.3~0.8
5.0
无色或微黄半
0.3~0.8
5.0 透明胶状体，
0.3~0.8
5.0
无机械杂质。
用途
耐高低温的油密封 件、垫片、O 形圈、 胶管等模压或挤出 成型。
我国从 1958 年开始研制氟硅橡胶，直至上世 纪 70 年代初研制出相当于美国道康宁公司的 Silastic R LS-420 生胶，并能生产相当于 Silastic R LS53 和 LS-63 的两种氟硅橡胶胶料，应用于各种耐 高温、耐油的装置上。20 世纪 90 年代国产氟硅 橡胶生产有了一定发展，年产 4 吨的合成氟硅橡 胶装置投料生产。近年来随着我国航空航天事业 及交通运输业的快速发展，氟硅橡胶的需求市场 迅速扩大，氟硅橡胶的合成和配合技术及生产规 模也有了很大进展。
拉伸强度/ MPa — — — 10.1 10.1
扯断伸 长率/%
— — — 519 361
撕裂强度/ kn/m — — — 26.6 31.8
用途
生产商
胶片、O 型圈、单 日本东芝有
向阀
机硅公司
隔膜、管道或接 美国道康宁
头
公司
低温性能。所以，氟硅橡胶在-60℃~ -70℃的低 温下仍具有弹性，可在-61℃下长期使用。
4.氟硅橡胶的主要用途和研发方向 氟硅橡胶一般用于制备各类机车、航空航天
器和石油化工上耐燃油和耐溶剂的密封件、密封 环、油封、膜片、导管、阀门衬、胶管、整体油箱密 封、O 形圈和垫片[5]，并用于电力、电子工业的连接 部件和电缆、输送带、织物等的表面涂覆，是国防 工业、航空航天领域重要的一种橡胶材料。
粘连，挤出后停放时间不要太长应及时采用滑石 粉隔离并尽快硫化。
氟硅橡胶通常在室温下进行压延，但对特殊 的胶料，若少许加热，提高辊温，可以改善胶料 与织物的粘合。压延氟硅橡胶胶料，可以使用三 辊筒或四辊筒的压延机。压延制品可以是无补强 层的氟硅胶实心板材，也可制成氟硅刮胶胶布或 层压膜片。
3.3 硫化工艺 对于高温硫化氟硅橡胶胶料，若采用白炭黑 做为补强剂，要进行二段硫化，采用炭黑做补强 剂则不必进行二段硫化。 一段硫化又称成型硫化，其硫化温度及时间 取决于有机过氧化物类型、制品厚度及定型硫化 方式。一段硫化普遍采用平板加压硫化，温度一 般在 110℃~170℃，时间多在 30min 以内。 二段硫化可除去一段硫化后残留在制品中的 挥发物，提高硫化胶耐热性能、介电性能，改善 压缩永久变形性能并稳定物理性能等。氟硅橡胶 的二段硫化在电热鼓风箱中进行，采用逐步升温 的方式，达到要求温度后保持恒温，一般模压试 样：200℃×4～6h，注射试样：200℃×6h。 双组份室温硫化氟硅橡胶的硫化是通过加入 催化剂来实现的，而单组分室温硫化氟硅橡胶， 接触空气中的湿气即可硫化，硫化从胶料表面开 始，通过水分的扩散而逐步向内硫化。
用途
生产商
一般模塑品 用。用于隔膜、日本信越化 止回阀、O 型圈、学工业公司 连接器等
13
《橡塑资源利用》 2012 年第 6 期
牌号
E2015u FQE2016u FQE2017u LS-2830 LS-2860
外观
淡黄色 淡黄色 淡黄色
— —
密度
1.44 1.45 1.54
— —
邵氏 A 硬 度/度 — — — 38 58
性，可不经过塑炼而直接进行混炼，但纯氟硅橡 胶在混炼过程中易粘辊，对配合剂、补强剂的混 炼技术要求较高，同时要有优质的生胶、辊筒表 面状态和操作条件。混炼时应注意控制辊筒温 度，当辊筒温度为 18℃~28℃时炼胶工艺性能较 好。
若聚合物的粘-温系数大，充分冷却辊筒， 降低辊筒温度，便可获得良好的操作性能。在不 影响胶料性能的前提下添加少量的聚二甲基硅氧 烷，也可以改善操作性能；其次，在混炼时加入 一定量的羟基氟硅油预处理白炭黑，消耗白炭黑 表面的部分活性羟基，使白炭黑表面产生部分钝 化作用，减少白炭黑对氟硅橡胶“结构化”的影响， 能使加工性能得到很大改善，并提高胶料质量。
40 58
—17**
—
—
LS 5-2040 LS 6-2060
—
10.1 560 44
18**
LS5-8740
高抗撕
8.7 270 53
—**
—
—
LS5-8754
—
氟硅胶料
9.6 430 60
—**
LS5-8760
8.2 415 40
10**
LS4-9040
低压变
9.2 340 60
可见，氟硅橡胶是一种在-68℃~232℃下耐 非极性介质良好的弹性体。
1.3 低温性能
首先，氟硅橡胶主链上的 Si—O 键，键长较 长，对侧基转动的位阻小；Si—O—Si 键角 145°
比在 sp3 杂化中氧原子的通常键角 （109°） 大得 多，使 Si—O 键之间容易旋转，因此氟硅橡胶分 子主链比较柔顺，使其具有优异的耐寒性。其 次，氟硅橡胶分子链呈螺旋状构型，分子链的柔 韧性比 C—C 键或 Si—C 键大，分子链之间的相 互作用力弱，这些结构特征使其硫化胶柔软且富 有弹性，当温度变化时，分子间的作用力改变很 小，所以它的各种性能，特别是弹性变化不大， 使其具有其他橡胶无法比拟的低温性能。第三， 三氟丙基取代甲基的存在，可以破坏聚二甲基硅 氧烷分子链的规整性，降低聚合物的结晶温度和 结晶程度，进而使氟硅橡胶具有比硅橡胶更好的
本文从氟硅橡胶的结构出发，阐述了氟硅橡 胶的主要物理特性及耐介质性能，列举了市场上 主要的氟硅橡胶生胶和胶料牌号，介绍了氟硅橡 胶的加工工艺，概述了氟硅橡胶的使用情况和研 发方向。
1.氟硅橡胶结构及性能 氟 硅 橡 胶 (FMVQ) 是 以 硅 氧 键 为 主 链 结 构 ，
侧链上引入氟烷基或氟芳基的线性聚合物，所以
DOI：10.3969/.12-1350(tq).2012.06.004
二十世纪 50 年代以来，航空航天事业的快速 发展对材料的性能提出了更苛刻的要求。1951 年 美国空军与美国道康宁公司开始合作研究氟硅橡 胶，1956 年研制成功 Silastic R LS 型氟硅弹性体， 并先后研制出相对分子质量高的基础胶和配合 胶，相对分子质量中等的室温固化密封剂；二十 世纪 60 年代，开发出液体氟硅橡胶。前苏联于 1967 年研制并生产出四个牌号的氟硅橡胶。1978 年日本信越化学工业公司吸收美国技术并加以改 进，开发了 FE 系列氟硅弹性体[1]。
也叫耐油硅橡胶。 氟硅橡胶品种较多，其中批量生产并获得广泛
应用的是聚（3,3,3-三氟丙基甲基）硅橡胶，其乙 烯基含量通常少于 0.5%，其结构简式为：
其中，m/n=1~10/1000。 1.1 热老化性能 氟硅橡胶主链为—Si—O—键结构，为饱和 链，所以具有优异的耐空气老化性能，其胶料试 片经过五年户外暴露试验后仍能保持良好弹性； 经长达 10 年时间，在紫外线和严酷的气候条件下 其物理性能也仅有微小变化，不同地点放置的试 样拉伸强度和扯断伸长率下降率小于 25%[2]。 与 氟 橡 胶 相 比 ， 氟 硅 橡 胶 —Si—O— 键 能 （422.5KJ/mol） 大 于 氟 橡 胶 主 链 的 —C—C— （345.6KJ/mol） 键 能 。 所 以 其 耐 热 老 化 性 能 优 异，特别是高温下物理性能保持率较高。 与硅橡胶相比，氟硅橡胶由于三氟丙基的存 在在一定程度上降低了氟硅橡胶的耐热性，其原 因为三氟丙基容易热分解，热氧化稳定性比甲基 差，尤其是三氟丙基的а-C 极易被氧化分解，分 解产生酸性很强的化合物加速了氟硅橡胶的热老 化反应，在 288℃的高温下就会产生氟化合物等 有毒气体，限制了它的应用范围，仅能在-55℃ ~+200℃条件下长期使用，而甲基乙烯基硅橡胶 能在-65℃~+300℃条件下长期使用。 1.2 高温介质性能
生产商
上海三爱富 新材料股份 有限公司
2.2 国外氟硅橡胶胶料牌号
牌号
FE251U FE261U FE271U X-36-102U X-36-103U X-36-113U FE341U FE351U FE361U FE371U
外观
淡黄色 淡黄色 灰白色
白色 白色 白色 淡黄色 淡黄色 淡黄色 淡黄色
1.4 电绝缘性能 氟硅橡胶的体积电阻比硅橡胶低三个数量 级，一般为 1014Ω•cm，其介电常数和介电损耗 角正切见表 1.氟硅橡胶具有中等电绝缘性能，除 高压高频电环境外，其电绝缘性能可达到使用水 平。在高温、低温、潮湿、有机溶剂、化学药品 等恶劣条件下电绝缘性能变化很小。
3.氟硅橡胶的加工工艺 3.1 炼胶工艺 氟硅橡胶生胶比较柔软，具有一定的可塑
-70~+200
空气
—
-60~+150
PR-3
-55~+220 燃油.液压油
G405 G441
YMS2104
6.6 190 74
25*
-70~+200 -60~+150
空气 PR-3
FS4270
Q/6S1542-2000
51-157（俄） TY005-1166-1987（俄）
高强度 12.1 528 氟硅胶料 10.6 474
密度
1.41 1.43 1.50 1.43 1.45 1.42 1.41 1.44 1.46 1.48
表 3 氟硅橡胶胶料牌号[4]
邵氏 A 硬 拉伸强度/
度/度
MPa
扯断伸 长率/%
52
—
—
60
—
—
70
—
—