氟橡胶胶粉在油封中的应用研究

论文摘要

氟橡胶(FKM)是指主链或侧链的碳原子上接有氟原子的一种合成高分子弹性体。该类新型高分子材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性,并具有良好的物理机械性能,成为现代工业尤其是高技术领域中不可缺少和替代的基础材料。胶粉是指硫化橡胶通过机械方式粉碎后变成的粉末状物质,是一种具有弹性的特殊粉体材料,具有粉体材料的基本特征。随着环境污染的日益严重、资源不断减少,废旧橡胶的回收利用越来越受到各国的重视。将废旧橡胶制成胶粉,既保护了环境,又合理利用了资源。氟橡胶微粉(FMP)是一种粉末氟橡胶材料,采用了专有的湿法加工工艺,原料是精心筛选的FKM工业废料。各种研究表明,这种材料可以应用到生产中。由于其独特的颗粒形态和表面活性,其与主体胶料中的聚合基体相互作用,赋予优异的力学性能,并大幅降低成本。另根据试验情况看,氟橡胶胶粉的应用潜力很大,其应用比例达到80%时,混炼胶的物性指标均无明显变化。这为氟橡胶胶粉的大量应用提供了很好的技术支持。此外,根据国内氟橡胶应用范围及用量的增大结合胶粉的应用潜力,可进一步的对氟橡胶胶粉进行深加工,做成能够满足各类应用领域的氟橡胶混炼胶。这为氟橡胶胶粉的应用推广提供了一个新的渠道。本文对氟橡胶胶粉与氟橡胶掺用应用于油封制品,并进行了台架模拟实验,我们发现,当胶粉掺用量达到80份时,混炼胶的加工及使用性能基本没有变化,这是应用胶粉与其他有机及无机填料的重要区别,具有非常大的应用潜力。采用20%掺用比例胶粉的油封产品,通过台架试验证实性能满足油封的性能要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 氟橡胶概述
• 1.1 氟橡胶的主要品种
• 1.1.1 23 型氟橡胶
• 1.1.2 26 型氟橡胶
• 1.1.3 246 型氟橡胶
• 1.2 氟橡胶的结构特点
• 1.3 氟橡胶的主要性能
• 1.3.1 常态下的力学性能
• 1.3.2 耐高温性能
• 1.3.3 耐腐蚀性能
• 1.3.4 耐热水和过热蒸汽的性能
• 1.3.5 压缩永久变形性能
• 1.3.6 耐低温性能
• 1.3.7 耐天候老化和耐臭氧性
• 1.3.8 电性能
• 1.3.9 气透性
• 1.3.10 阻燃性
• 1.4 氟橡胶的生产技术
• 1.5 氟橡胶的改性研究进展
• 1.5.1 氟橡胶之间的并用
• 1.5.2 与其他橡胶并用
• 1.6 氟橡胶的加工研究
• 1.6.1 硫化体系
• 1.6.2 加工助剂
• 1.7 氟橡胶的应用
• 1.8 氟橡胶的现状
• 1.8.1 国外发展现状
• 1.8.2 国内发展现状
• 1.9 氟橡胶发展趋势
• 2 胶粉
• 2.1 胶粉的概述
• 2.2 胶粉的生产
• 2.3 胶粉的应用
• 2.4 胶粉的分类
• 2.5 胶粉的基本性质
• 2.5.1 胶粉的粒径和及应用范围
• 2.5.2 胶粉的粒径分布
• 2.6 胶粉的表面改性
• 2.6.1 胶粉的表面基团
• 2.6.2 胶粉改性的意义
• 2.6.3 胶粉表面改性的方法
• 2.7 氟橡胶胶粉的概况
• 2.7.1 氟橡胶胶粉的介绍及应用
• 2.7.2 氟橡胶胶粉的应用
• 2.7.3 氟橡胶胶粉的推广意义
• 3 旋转轴唇形密封圈概述
• 3.1 旋转轴唇形密封圈特点
• 3.2 旋转轴唇形密封圈的密封机理
• 3.3 旋转轴唇形密封圈的分类
• 3.4 氟橡胶在旋转轴唇形密封圈中的应用[20]
• 第二章 氟橡胶胶粉在油封中的应用研究
• 前言
• 1 国内氟橡胶胶粉应用情况介绍
• 2 国内外氟胶胶粉生产厂家情况介绍
• 2.1 国内氟胶胶粉厂家介绍
• 2.2 美国FRS 公司介绍
• 实验部分
• 1 实验目的
• 2 实验原材料
• 3 主要仪器与设备
• 4 性能测试
• 结果与讨论
• 1 胶粉粒径对胶料性能的影响
• 1.1 常温粉碎法的不同粒径的胶粉对胶料性能的影响
• 1.2 低温粉碎法的不同粒径的胶粉对胶料性能的影响
• 2 胶粉用量对胶料性能的影响
• 2.1 常温粉碎法胶粉的不同用量对胶料性能的影响
• 2.2 低温粉碎法胶粉的不同用量对胶料性能的影响
• 3 不同原料胶粉对胶料性能的影响
• 4. 基础性实验结论
• 4.1 拉伸特性
• 4.2 弹性特性
• 4.3 撕裂性能
• 4.4 曲挠龟裂特性
• 4.5 生热特性
• 4.6 损耗特性
• 4.7 疲劳破坏特性
• 4.8 磨耗特性
• 4.9 臭氧龟裂特性
• 5 江苏美亚公司氟橡胶胶粉的试验情况
• 5.1 胶粉的形貌与表面特征
• 5.2 掺入不同比例胶粉的硫化特性
• 5.3 掺入不同比例胶粉对硫化胶力学性能的影响
• 6 美国FRS 公司产品FR51.8/FR52.0 与TK5001/002/003 性能对比
• 6.1 美国FRS 公司胶粉的形貌与表面特征
• 6.2 使用30 份胶粉掺入比例时对硫化曲线及力学性能的影响
• 6.3 使用40 份胶粉掺入比例时对硫化曲线及力学性能的影响
• 6.4 使用80 份胶粉掺入比例时对硫化曲线及力学性能的影响
• 7 全项性能对比
• 8 改进性能试验
• 9 台架试验情况
• 9.1 干摩擦实验
• 9.2 台架寿命试验
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录