硅氟橡膠在汽車行業(yè)的應(yīng)用
隨著汽車工業(yè)飛速發(fā)展,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)室的溫度增高,改性燃料和強(qiáng)腐蝕性發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的使用日益普遍,硅氟橡膠比以往更為廣泛地用于汽車的密封材料。
為了提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,節(jié)約燃料,保證汽車行駛的**性,新的燃料噴射系統(tǒng)出現(xiàn)。在此系統(tǒng)中,汽車從油箱流入發(fā)動(dòng)機(jī),然后又返回油箱循環(huán)流動(dòng),汽油與氧混合會(huì)產(chǎn)生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽油稱為“酸性汽油”,它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而硅氟橡膠不會(huì)因接觸酸性汽油而產(chǎn)生劣化變質(zhì)。
**各國每年都制訂新的環(huán)境保護(hù)法規(guī)。汽車的總烴排出量受到日益嚴(yán)格的限制,汽車工業(yè)越來越難滿足這方面的要求。在美國,汽車必須經(jīng)SHED(密封箱蒸發(fā)量測定)試驗(yàn)合格。硅氟橡膠對烴類的滲透有極優(yōu)良的阻隔性(表1),在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。
汽車燃料系統(tǒng)的制品,必須在-40℃~150℃的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升),為了制造在-40℃下性能正常的制品,需要對耐寒性差的氟橡膠產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。如今,全氟醚橡膠已經(jīng)開發(fā)上市,有效地改善了硅氟橡膠的低溫性能,但因價(jià)格問題還難以大量推廣。
汽車行業(yè)都密切關(guān)注燃料的甲醇化,都急切地開展可能適應(yīng)任何燃料的FFV(FlexibleFuelVehicle)的研究,橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時(shí),硅氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言,由于氟含量不同,硅氟橡膠的體積溶脹差別就很大。氟含量高時(shí)幾乎不發(fā)生溶脹,但隨著氟含量的降低,在低溫區(qū)域下的溶脹就變大,尤其在氟含量為66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認(rèn)為是由于低溫下氫鍵產(chǎn)生的甲醇結(jié)合體與氟含量為66%的聚合物的SP值接近所致。
從某種意義上講,硅氟橡膠也是隨時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展而成長的產(chǎn)物。盡管這些材料價(jià)格較高,但以其優(yōu)良的耐磨性、耐油性及其可靠性等,具有較高的實(shí)用價(jià)值,因此,其用量在逐漸上升也不足為奇。氟化物的開發(fā)還有很大的潛力和可能性,期待今后能開發(fā)出使用價(jià)值更高的氟聚合物。
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