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一般橡膠表面化學改性的方法及應用局限性

發布時間:2022-09-03 瀏覽人數:18

表面改性可在不影響橡膠膠基材性能的性況下減小其表面的微觀結構、致密封性、耐磨性。表面改性的方法分為表面化學改性和物理包覆。表面化學改性方法有氟化、溴化、碘化和磺化,其中氟化的方法有:XeF2氟化,等離子體活化氟化及離子注入法。用二氟化氙晶體對橡膠制品進行表面氟化已實現了工業化應用;物理包覆方法主要有聚對亞苯基二甲基薄膜包覆、潤滑膜表面涂覆、聚四氟乙烯包覆和其它氟化物包覆。

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1、 各種表面化學改性性方法只是對橡膠表面進行改進,處理后表面改性層易磨損,使用時間有限;


2、 各種改性方法只能做為表面處理劑,不能作為配方綜合的提高橡膠綜合性能。


3、 表面改性最理想的氟化需要有專門的設備,適合批量生產,操作相對復雜;


4、 表面改性提高性能有限,對橡膠的表面改性提高程度不一致。


5、 不能形成純氟碳結構的改性層,耐磨、防粘、防腐蝕的效果不一致。目前我們所認識到的表面化學改性技術,只是簡單的改性而已,改變的橡膠性能的持久性有限。眾所周知,聚四氟乙烯具有優良的耐介質和耐大氣老化性能,使用范圍廣,有良好的自潤滑性能,摩擦數很小,將其包覆在橡膠表面可大大減小橡膠制品的表面摩擦因數,提高耐磨性能和耐介質性能。但聚四氟乙烯的表面能較低,很難與其他材料復合。氟塑料在表面處理中的運用最突出的是聚四氟乙烯,因其具有很高的化學惰性,可以抵抗諸如燃料、油料和潤滑劑等任何工業液體侵蝕的穩定性以及足夠高的熱穩定性。然而,純粹考慮使用氟塑料聚四氟乙烯作耐磨材料的相當少,因為它具有冷態流動性。磨損穩定性很低。經氟碳表面涂層材料處理過的橡膠完全可以達到聚四氟乙烯相近的效果。氟碳表面改性涂層,除了具有一般含氟表面活性材料的“三高兩憎”(高表面活性、高耐熱穩定性、高化學惰性、憎水性和憎油性)特點外,還體現出其低表面能、無固體顆粒、自修復、提高橡膠表面顯微硬度的作用。氟碳表面改性涂層材料具有極高的表面活性、熱穩定性、化學穩定性和憎油、憎水特性,加上不含任何固體物質,不改變機械的公差,是該產品能應用于空間軌道站的潤滑和密封系統的最主要原因。


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