Fluórový kaučuk označuje syntetický polymérny elastomér obsahujúci atómy fluóru na atómoch uhlíka hlavného reťazca alebo vedľajšieho reťazca. Má nielen dobré mechanické vlastnosti, ale má aj vysokú odolnosť voči vysokej teplote, olejom a rôznym chemikáliám. Jeho vlastnosti a komplexný výkon sú obzvlášť vynikajúce, takže má široké uplatnenie, najmä na výrobu špeciálnych tesniacich produktov. Materiál.
1. Štrukturálne charakteristiky a oblasti použitia fluorokaučuku
Pretože na hlavnom reťazci polyolefínového fluorokaučuku (fluorokaučuk typu 26, fluorokaučuk typu 23) a nitrózofluorokaučuku neexistuje žiadna nenasýtená väzbová štruktúra C{0}}C. Znižuje sa možnosť degradácie a štiepenia reťazca na hlavnom reťazci v dôsledku oxidácie a pyrolýzy. Metylénová skupina vo vinylidénfluoride hrá veľmi dôležitú úlohu v flexibilite polymérneho reťazca. Napríklad fluórkaučuk 23-21 a fluórkaučuk 23-11 sa skladajú z vinylidénfluoridu a chlórtrifluóretylénu v pomere 7:3 a pomer 5:5 je, samozrejme, mäkší ako druhý.
Či už ide o vinylidénfluorid a chlórtrifluóretylén, alebo o kopolymér prvého a hexafluórpropylénu a ich terpolymér a tetrafluóretylén, môžu byť prevažne kryštalické alebo amorfné. To závisí od úrovne zasahovania jedného monoméru, keď druhý je hlavným segmentom kopolyméru. Štúdie elektrónovej difrakcie naznačujú, že tieto dva kopolyméry majú stále rovnakú kryštálovú štruktúru ekvivalentného homopolyméru. Keď sa však molárny podiel hexafluórpropylénu v prvom prípade zvýši na viac ako 15 percent alebo molárny podiel vinylidénfluoridu v druhom prípade vzrastie na viac ako 25 percent, mriežka sa značne zničí, čo vedie k tomu, že majú amorfnú kaučuku s dominantným postavením. tvarová štruktúra. Je to spôsobené zvýšením množstva zavedeného druhého monoméru, ktorý ničí pravidelnosť jeho pôvodného molekulárneho reťazca. Fluórový kaučuk možno použiť v kombinácii s nitrilovým kaučukom, akrylátovým kaučukom, etylénpropylénovým kaučukom, silikónovým kaučukom, fluórsilikónovým kaučukom atď. na zníženie nákladov a zlepšenie fyzikálnych a mechanických vlastností a výkonnosti procesu.
Najstarším fluórovaným kaučukom je poly-2-fluór{1}},3-butadién a jeho kopolymér so styrénom a propylénom, ktorý skúšobne vyrobila spoločnosť DuPont v Spojených štátoch v roku 1948. Jeho výkon nie je o nič lepší ako chloroprénový kaučuk a butadiénový kaučuk. a je to drahé a nemá skutočnú priemyselnú hodnotu. Koncom 50-tych rokov minulého storočia vyvinula americká spoločnosť Thiokol binárny nitrózo fluorokaučuk s dobrým výkonom pri nízkych teplotách a silnou odolnosťou voči oxidantom (N2O4). Fluórový kaučuk začal vstúpiť do praktických priemyselných aplikácií.
Fluórový kaučuk je široko používaný v každodennom živote, ako napríklad v automobilových súčiastkach, letectve a kozmonautike, mechanických tesneniach, čerpadlách, reaktoroch, miešadlách, krytoch kompresorov, ventiloch, rôznych nástrojoch a iných zariadeniach, ako sú sedlá ventilov, tesnenie drieku ventilov, membrána a tesnenie, ako aj v priemysle výroby gumy, výrobe polovodičov a potravinárskom a farmaceutickom priemysle.
S použitím bezolovnatého benzínu a elektronických zariadení na vstrekovanie paliva v automobiloch sa štruktúra a materiál palivových hadíc výrazne zmenili. Vnútorná gumová vrstva bola nahradená fluorokaučukom, ktorý nahradil nitrilový kaučuk. Aby sa znížilo prenikanie paliva a ďalej sa zlepšila tepelná odolnosť, vnútorná Gumená vrstva má väčšinou kompozitnú štruktúru, to znamená, že je zložená z fluorokaučuku, chlórhydrínového kaučuku alebo akrylátového kaučuku. Pretože fluorokaučuk je relatívne drahý, vrstva fluorokaučuku je relatívne tenká, s hrúbkou približne {{0}},2 až 0,7 mm.
Čo sa týka high-tech automobilových motorov, prevodoviek a tesnení ventilových olejov, vybranými materiálmi sú hlavne fluorokaučuk, hydrogenovaný nitrilový kaučuk atď. Fluórové gumové a silikónové gumové kompozitné olejové tesnenia sa stali najbežnejšie používanými olejovými tesneniami kľukového hriadeľa motora. Hydraulický systém nakladacieho a vykladacieho vozíka a hydraulický systém veľkého nakladacieho a vykladacieho vozíka má dlhú nepretržitú pracovnú dobu a teplota oleja a teplota dielov rýchlo stúpa. Bežná guma nemôže spĺňať ich pracovné požiadavky a výrobky z fluorokaučuku môžu spĺňať rôzne náročné požiadavky s ich vynikajúcou teplotnou odolnosťou. technické požiadavky. S neustálym zlepšovaním požiadaviek automobilového priemyslu na spoľahlivosť a bezpečnosť vykazuje dopyt po fluorokaučuku aj v automobilovom priemysle rýchly rastový trend. Okrem aplikácií v automobilovom priemysle sa tesnenia z fluorokaučuku používajú vo vŕtacích strojoch, zariadeniach na rafináciu ropy, zariadeniach na odsírenie zemného plynu a elektrární a zároveň dokážu vydržať drsné podmienky, ako je vysoká teplota, vysoký tlak, olej a silné korozívne médiá; v chemickej výrobe sa tesnenia z fluorokaučuku Časti používajú v čerpadlách a kontajneroch zariadení na utesnenie chemických látok, ako sú anorganické kyseliny a organické látky. V ropnom a chemickom priemysle sa tesniace produkty z fluorokaučuku používajú v mechanických upchávkach, čerpadlách, reaktoroch, miešadlách, krytoch kompresorov, ventiloch, rôznych nástrojoch a iných zariadeniach, ako sú upchávky sediel ventilov, drieky ventilov a membrány. a tesnenia. Fluórový kaučuk je jedným z nevyhnutných vysokovýkonných materiálov pre špičkovú vedu a technológiu, ako je moderné letectvo, rakety, rakety, astronautika, lode a atómová energia. V posledných rokoch sa v oblasti letectva a kozmonautiky neustále vyvíjajú nové produkty z fluórovej gumy.