橡膠材質(zhì)的耐腐蝕性

1、-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）橡膠材質(zhì)的耐腐蝕性david.z張大偉摘要：為了在實際生產(chǎn)中，更好地根據(jù)所使用的溶劑，選擇合適材質(zhì)的橡膠配件，以便保證生產(chǎn)的安全性，本文選擇了聚丙烯橡膠、三元乙丙橡膠、氟橡膠和全氟醚橡膠4個不同材質(zhì)的橡膠，通過搜集的實驗數(shù)據(jù)分析這些橡膠的耐酸堿性能和耐有機溶劑性能，為實際生產(chǎn)中材質(zhì)的選擇提供支持。1、聚丙烯耐腐蝕性能聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。通常為半透明無色固體，無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化，故熔點可高達167。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。缺點是耐低溫沖擊性差，較易老化。它對水特別穩(wěn)定，在水中的吸水

2、率僅為0.01%，分子量約8萬15萬。成型性好，但因收縮率大（1%2.5%），厚壁制品易凹陷，對一些尺寸精度較高零件，很難于達到要求，制品表面光澤好。聚丙烯的化學穩(wěn)定性：1）耐酸堿性：除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對大多數(shù)酸、堿都顯惰性。聚丙烯在浸泡試驗中可以看出耐酸性良好。但對發(fā)煙硫酸和發(fā)煙硝酸表現(xiàn)出不耐腐蝕性。濃鹽酸在高溫狀態(tài)下對聚丙烯也有一定腐蝕作用，對大多數(shù)酸表現(xiàn)出耐腐蝕性。聚丙烯在堿性條件，不論常溫還是高溫都有很好的耐腐蝕性。聚丙烯耐腐蝕性一覽表使用環(huán)境但在常溫狀態(tài)下，使用環(huán)境溶劑名稱濃度溶劑名稱濃度20602060210aaaa發(fā)煙硝酸氫氟酸55cbcb鹽酸3036aaac王水醋酸1

3、0caca-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z25aaaa3050aaab硫酸10aa97a3098aaac冰醋酸三氯乙酸10010baa發(fā)煙硫酸cc10aa10ab氫氧化鈉30aa硝酸3050ccdd5010aaaa氫氧化鉀磷酸1030abab5015aaaa氨水85bb25aa注：浸泡6個月a：幾乎不受影響b：有輕微變色及重量變化，無延展性變化c：受到變色等肉眼可見的影響，有某種程度的尺寸及重量變化d：有時會脆化、膨脹，外觀、重量、延展性變化明顯2）耐有機溶劑腐蝕性聚丙烯的化學穩(wěn)定性很好，對其它各種化學試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等

4、能使聚丙烯軟化和溶脹。室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解，只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對它有軟化或溶脹作用，不能溶解。聚丙烯非極性聚合物，對極性溶劑十分穩(wěn)定（如醇、酚、醛、酮和大多數(shù)羧酸），在部分非極性有機溶劑中容易溶解或溶脹。根據(jù)相似相溶原理，甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、正己烷、環(huán)己烷、直鏈烷烴類、鹵代烷類、石油醚等這些有機溶劑會對聚丙烯產(chǎn)生腐蝕。常用溶劑中，聚丙烯在四氫呋喃、丙酮等長時間浸泡后腐蝕明顯，在芳香烴、二氯甲烷等氯代烴中有一定變化，尤其是在高溫條件下，腐蝕明顯。聚丙烯耐腐蝕性一覽表溶劑名稱濃度使用環(huán)境溶劑名稱濃度使用環(huán)境-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymch

5、em）david.z20602060苯酚甲酚5050aabb液體石蠟3710babb苯氯乙烷4040bbcc10010bacb氯仿o-二甲苯o-二氯苯10040cadc10010bacbp-二甲苯p-二氯苯三氯苯二氯甲烷氯苯甲醇乙醇異丙醇乙酸乙酯乙酸丁酯福爾馬林潤滑油豬油404040401009610010010037100100abbbaaabcabaccccaaabcabam-二甲苯甲苯四氫呋喃硝基苯丙酮環(huán)己酮苯乙醇乙醚汽油煤油石油100100100100100100100100100100100100bbbcacccbabbccccacccbbb注：浸泡6個月a：幾乎不受影響b：有輕微變

6、色及重量變化，無延展性變化c：受到變色等肉眼可見的影響，有某種程度的尺寸及重量變化d：有時會脆化、膨脹，外觀、重量、延展性變化明顯-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z2、三元乙丙橡膠的耐腐蝕性三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無極性的，對極

7、性溶液和化學物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。三元乙丙橡膠有優(yōu)異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩(wěn)定性、電性能、充油性及常溫流動性。乙丙橡膠制品在120下可長期使用，耐熱可達150，在150200下可短暫或間歇使用。三元乙丙的化學穩(wěn)定性：1）耐酸堿性：三元乙丙對酸有很好的耐腐蝕性能，但在濃酸長期作用下性能也要下降，常用酸性試劑中，對濃硝酸、濃磷酸（高溫條件下）耐腐蝕性變差。三元乙丙的耐堿性很好。三元乙丙耐酸堿性溶劑名稱濃度10%溫度（）25耐性1溶劑名稱濃度10%溫度（）25耐性110%702硝酸30%251鹽酸36%36%10%10%30%257025652512111

8、檸檬酸醋酸冰醋酸次氯酸50%25%257025252531122硫酸30%50%65252265%65%256014氫氟酸磷酸98%45%25252165%65%256035-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z45%25150%251氫氧化鈉草酸45%656531氨水50%30%702511注：1、也可用于動態(tài)部位，體積變化率在10%以內(nèi)。使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積2、根變化率在20%以內(nèi)。3、也可用于靜態(tài)部位，體積變化率在30%以內(nèi)。使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積4、根變化率在100%以內(nèi)。5、不能使用。體積變化率在100%以上。2）耐有機溶劑腐蝕

9、性：由于三元乙丙橡膠缺乏極性，不飽和度低，因而對各種極性化學品如醇、酸、堿、氧化劑、制冷劑、洗滌劑、動植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性；但在脂肪烴和芳香烴溶劑（如汽油、苯等）及礦物油中穩(wěn)定性較差。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性極佳。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得：1、三元乙丙對四氫呋喃、甲叔醚、乙醚等醚類耐腐性表現(xiàn)一般；2、三元乙丙對丙酮、丁酮等酮類有很好的耐腐蝕性；3、三元乙丙對dmf所表現(xiàn)出來的耐腐蝕性較差；4、三元乙丙缺乏極性，所以在脂肪烴和芳香烴溶劑（如汽油、苯等）及礦物油中穩(wěn)定性很差，如正庚烷、甲苯等；同時，對于氯代烴的耐腐蝕性也很差，如二氯甲烷、氯仿等；5、三元乙丙對極性的酯類、

10、醇類有很好的耐腐蝕性能，但正丁醇實驗數(shù)據(jù)表現(xiàn)一般。三元乙丙耐腐蝕性一覽表溶劑名稱溫度/耐性溶劑名稱溫度/耐性溶劑名稱溫度/耐性甲醇乙醇乙二醇異丙醇256570251111癸烷乙炔丁烯炔丁二烯252525255111煤油石油汽油植物油257025255553-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z丁醇叔丁醇異丁醇苯甲醇戊醇甲酚乙醛丁醛苯甲醛正己醛丙烷異辛烷環(huán)己烷n-辛烷庚烷己烷252525656570252525252525252525253212152211555555苯乙烯己烯二戊烯三氯乙烷三氯乙烯2-氯丙烷氯丁二烯二氯苯溴化苯氯丁二烯氯仿苯聯(lián)苯四氫化萘甲苯氯

11、化苯2535252525250252502525252525255555555555555555橄欖油乙醚甲基醚二乙醚苯乙基醚異丙醚丙酮丁酮環(huán)己酮乙酰胺苯胺乙二胺二甲基甲酰胺乙二胺乙酸甲酯乙酸丁酯652525252525252525252525252525252415552121113121注：1、也可用于動態(tài)部位，體積變化率在10%以內(nèi)。2、根使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積變化率在20%以內(nèi)。3、也可用于靜態(tài)部位，體積變化率在30%以內(nèi)。4、根使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積100%以變化率在內(nèi)。5、不能使用。體積變化率在100%以上。-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymche

12、m）david.z3、氟橡膠的耐腐蝕性氟橡膠：橡膠分子中含有氟原子，氟原子與碳原子組成的c-f性能很高，同時氟原子有極大的吸附效應，使氟碳分子鏈中的c-c鍵性能增強，且隨其氟化程度的提高而增強，氟原子可以把c-c主鍵較好的加以屏蔽從而保證了c-c鍵的化學隋性。這種特殊的分子結(jié)構(gòu)，使氟橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐藥品性、耐溶劑性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多種特異性能。缺點是加工性差，價格昂貴耐寒性差，彈性透氣性較低。使用溫度范圍：20200。氟橡膠的主要類型有23型、26型、246型、四丙氟橡膠、氟硅橡膠、羥基亞硝基氟橡膠、氟化磷腈橡膠、全氟醚橡膠。氟橡膠23，國內(nèi)俗稱1號膠，為偏氟乙烯

13、和三氟氯乙烯共聚物。氟橡膠26，國內(nèi)俗稱2號膠，杜邦牌號vitona，為偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物，綜合性能優(yōu)于1號膠。氟橡膠246，國內(nèi)俗稱3號膠，杜邦牌號vitonb，為偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物，氟含量高于26膠，耐溶劑性能好。-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究david.z（asymchem）氟橡膠tp，國內(nèi)俗稱四丙膠，旭硝子牌號aflas，為四氟乙烯和碳氫丙烯共聚物，耐水蒸汽和耐堿性能優(yōu)越。偏氟醚橡膠，杜邦牌號vitonglt，為偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化點單體四元共聚物，低溫性能優(yōu)異。全氟醚橡膠，杜邦牌號kalrez，耐高溫性能優(yōu)異，氟含量高，耐溶劑性

14、能優(yōu)異。氟硅橡膠，低溫性能優(yōu)異，具有一定耐溶劑性能。氟橡膠的主要性能：1）化學穩(wěn)定性氟橡膠具有高度的化學穩(wěn)定性，是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯油類、硅醚硅酸油類,耐無機酸（如140下的67%的硫酸、70的濃鹽酸、90以下的30%的硝酸）、耐多數(shù)的有機溶劑（如氯代烴、苯、高芳烴汽油、丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275下的脂肪酸等）,但不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質(zhì)性能與26型相似，且更有獨特之處，它耐強氧化性的無機酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸性能比26型好，在室溫下98%的hno3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13

15、%15%。2）作為一種合成橡膠，氟橡膠具有卓越的耐化學藥品、耐油、耐溫性能，長期使用溫度達200c以上。氟橡膠從化學結(jié)構(gòu)上具有高氟含量、強c-f鍵、無不飽和鍵等特點，從而具有杰出的耐溫性和優(yōu)異的耐油性。氟橡膠的耐酸堿性能和耐化學試劑性能數(shù)據(jù)如下：氟橡膠的耐酸堿性：氟橡膠耐酸堿性溶劑名稱濃度10%10%溫度（）2570耐性11溶劑名稱草酸檸檬酸濃度溫度（）6570耐性11鹽酸王水36%36%10%10%257025256511211甲酸醋酸冰醋酸次氯酸25%65%702525252545511硫酸30%30%256511氫氟酸65%65%602531-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asy

16、mchem）david.z磷酸發(fā)煙硫酸硝酸50%98%45%45%45%10%30%50%252525256525252525111112111硫化氫（干）硫化氫（干）硫化氫（濕）硫化氫（濕）氫氧化鈉碳酸鈉氨（液體）氨（氣體）65%50%602565256525652525355551155注：1、也可用于動態(tài)部位，體積變化率在10%以內(nèi)。2、根使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積變化率在20%以內(nèi)。3、也可用于靜態(tài)部位，體積變化率在30%以內(nèi)。4、根使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積變化率在5、不能使用。體積變化率在100%以上。100%以內(nèi)。氟橡膠的耐有機溶劑性能：氟橡膠耐腐蝕性一覽表溶劑名稱溫

17、度/耐性溶劑名稱溫度/耐性溶劑名稱溫度/耐性甲醇乙醇乙二醇異丙醇丁醇叔丁醇異丁醇苯甲醇戊醇甲酚苯酚乙醛丁醛苯甲醛正己醛丙烷異辛烷環(huán)己烷n-辛烷庚烷己烷乙炔256570252525256565702525252525252525252525251111111111155551111111丁烯炔丁二烯苯乙烯己烯二戊烯三氯乙烷三氯乙烯2-氯丙烷氯丁二烯二氯苯溴化苯氯丁二烯氯仿苯聯(lián)苯四氫化萘甲苯氯化苯動物油脂肪酸煤油石油2525253525252525025250252525252525256525701121111111112111211111汽油植物油橄欖油乙醚甲基醚二乙醚苯乙基醚異丙醚丙酮丁酮異

18、丙丁酮環(huán)己酮丁胺二乙胺苯胺乙二胺二甲基甲酰胺二甲基苯胺乙二胺乙酸甲酯乙酸丁酯丙烯酸乙酯2525652525252525252525252525150252525252525251115155555555555545555-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z注：1、也可用于動態(tài)部位，體積變化率在10%以內(nèi)。使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積變2、根化率在20%以內(nèi)。3、也可用于靜態(tài)部位，體積變化率在30%以內(nèi)。使用條件，也可用于動態(tài)部位，體積變100%以4、根化率在內(nèi)。5、不能使用。體積變化率在100%以上。4、全氟醚的耐腐蝕性全氟醚橡膠是以四氟乙烯、全氟化甲基

19、乙烯基醚、全氟苯氧丙基乙烯基醚系的三元共聚物，是一種完全不含有ch鍵的橡膠，具有和聚四氟乙烯類似的熱穩(wěn)定性和耐化學介質(zhì)性。全氟醚具有非常優(yōu)異的耐化學腐蝕性能，耐酸、堿、酮、酯、醚、醛、強氧化劑等絕大多數(shù)化學品。最高耐熱可到330。通常用于極端性條件的解決密封問題。通過進行直觀的溶漲實驗，化學攻擊可以破壞普通橡膠的分子鏈或交橋架，產(chǎn)生體積膨脹，導致o形圈和密封部件溝槽無法匹配，產(chǎn)生泄漏。全氟醚橡膠產(chǎn)品能夠耐受多達1600多種化學品的攻擊。在甲苯、丙酮和二氯甲烷的混合溶液中浸泡6個月后，全氟醚橡膠o形圈幾乎沒有體積變化，而其它橡膠已經(jīng)嚴重變形了，而將全氟醚橡膠與氟化橡膠浸泡在丙酮、甲苯等有機介質(zhì)中

20、，鐘后，氟化橡膠明顯發(fā)生溶漲。16分-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）david.z全氟醚橡膠幾乎能承受一切化學介質(zhì)的腐蝕，其中包括醚類、酮類、苯環(huán)類溶劑、強氧化劑、強酸、強堿等，并能承受其他橡膠所不能使用的化學藥品如：丙烯腈、丁基丙烯腈、dnt、醚類、二氯甲烷、苯乙烯、胺基類、乙氧基乙醇、氧化乙烯、氧化合物、氮化合物、thf、苯胺基、dmf、二環(huán)氧丙烷、酮類、稀釋劑類、氯乙烯、丁二烯類、dmt、酯類、氧化丙烯等，在這些介質(zhì)中全氟醚橡膠也能顯現(xiàn)出優(yōu)異的使用性能。但是，全氟醚橡膠的耐溶劑性能會因為生膠牌號的不同有著一定的差異，所以在使用時一定要正確選擇膠的牌號，尤其是應用

21、于胺基化合物時應特別注意。以杜邦kalrez全氟醚橡膠為例，說明全氟醚橡膠的耐腐蝕性能。杜邦kalrez全氟醚橡膠(ffkm)件可以耐受1800多種不同化學物質(zhì)，同時提供與ptfe一致的高溫穩(wěn)定性(327c)。kalrez零件與其他彈性體相比，在苛刻的工作環(huán)境中耐受更久、密封效率更高。-橡膠材質(zhì)耐腐蝕性的資料分析和初步探究（asymchem）杜邦kalrez普通牌號的性能：a、kalrez?spectrum?6375是專門為化學工業(yè)上的應用而設(shè)計，結(jié)合了創(chuàng)新性的聚合物結(jié)構(gòu)和硫化技術(shù)。具有更廣譜的耐化學介質(zhì)和溫度性能?？梢杂糜谒帷A、胺、水蒸氣、環(huán)氧乙烷和其它強腐蝕性的介質(zhì)中。b、kalrez?spectrum?7075拓寬了kalrez全氟密封件的選擇范圍，物理機械david.z性能，耐壓縮永久變形性能以及密封力的保持能力均有改善。它是碳黑填充的膠料，使用特殊的交聯(lián)技術(shù)，在高溫及循環(huán)溫度下的密封性能都有提高。?c、kalrez4079是低壓變膠料，通常制造o形圈、墊片及其它密封制品，用于一般及航空工業(yè)領(lǐng)域。它是碳黑填充的膠料，具有極佳的耐化學介質(zhì)性能、良好的物理機械