Tagraíonn rubar fluairín (FKM) d'elastomer polaiméire sintéiseach ina bhfuil adaimh fluairín ar adaimh charbóin an phríomhshlabhra nó slabhra taobh. Tá friotaíocht ardteochta den scoth aige, cobhsaíocht ard ceimiceach, friotaíocht aimsire, friotaíocht ocsaídiúcháin, friotaíocht ola agus breathability an-íseal. Sa tionscal míleata, úsáidtear FKM go príomha i rónta, píopaí ola agus truaillí líne leictreacha le haghaidh feithiclí aeraspáis, eitlíochta agus seolta, satailítí, scairdeanna trodaire, umair nua, etc. Is ábhar ríthábhachtach do-athsholáthair é sa tionscal cosanta náisiúnta ceannródaíoch .
I 1957, d'fhorbair DuPont an chéad FKM chun freastal ar na ceanglais ard maidir le feidhmíocht séalaithe sa tionscal aeraspáis. D'fhonn cobhsaíocht theirmeach níos fearr agus friotaíocht tuaslagóirí a sholáthar, forbraíodh terpolymer fluoroelastomer ina bhfuil tetrafluoroethylene (TFE) i 1959. Faoi láthair, áirítear ar na brandaí FKM níos coitianta ar domhan: Chemours' Viton®, Solvay's Tecnoflon®, 3M's Dyneon™ agus Daikin's DAI -EL™.
1. Stair gairid ar fhorbairt fluororubber
Ós rud é go bhfuarthas polychlorotrifluoroethylene agus polytetrafluoroethylene, thuig daoine go bhfuil friotaíocht ardteochta agus táimhe ceimiceach den scoth ag fluoropolymers, agus d'fhorbair polytetrafluoroethylene isteach sa tionscal fluoropolymer is mó. Mar sin féin, mar gheall ar shaintréithe feidhmíochta plaisteach féin, tá lochtanna móra fós mar ábhar ina saothraítear rónta, agus tá gá práinneach le hábhar ina saothraítear rónta fluoroelastomer.
Ba é an rubar fluairín is luaithe ná pola-2-fluara-1,3-bútaidhé-éin agus a chomhpholaiméir le styrene, próipiléine, etc., a rinne DuPont ar thriail sna Stáit Aontaithe i 1948. níl an fheidhmíocht níos fearr ná an fheidhmíocht atá ag rubar clóiríprene agus rubair bútaidhé-éin. , agus tá sé costasach agus níl aon luach tionsclaíoch iarbhír aige. Go déanach sna 1950idí, d'fhorbair cuideachta Mheiriceá Thiokol fluororubber nítriúil dhénártha le dea-fheidhmíocht íseal-teocht agus friotaíocht le ocsaídeoirí láidre. Ó shin i leith, tá fluororubber tar éis dul isteach i bhfeidhmchláir phraiticiúla tionsclaíochta.
Tá éagsúlacht fluororubbers forbartha ag an tSín freisin ó 1958, go príomha fluororubbers polyolefin, mar shampla cineál 23, 26, 246 agus fluororubber nitroso. Níos déanaí, forbraíodh éagsúlacht níos nuaí de fluororubber tetrapropylene. , rubar perfluoroether, rubar fluorophosphorus.
2. Struchtúr agus tréithe fluororubber
Cinneann struchtúr móilíneach FKM a chobhsaíocht cheimiceach den scoth agus friotaíocht ard teochta. Timpeallaíonn adaimh fluairín an slabhra carbóin agus bannaí fluairín-charbóin, rud a fhágann gur lú an seans go n-ionsaíonn ceimiceáin, móilíní, iain nó adaimh eile na hadaimh charbóin. Ina theannta sin, tá fuinneamh bannaí an bhanna fluairín-charbóin an-ard, rud a chiallaíonn freisin nach bhfuil sé éasca a bhriseadh agus go bhfuil airíonna ceimiceacha an-chobhsaí aige.
D'fhonn tréithe elastomers a choinneáil, ní mór go mbeadh táirgí rubair in ann aisghabháil go tapa tar éis an domhan lasmuigh a bhrú agus a dhífhoirmiú. Faoi imthosca gnáth, is struchtúir líonra tríthoiseach iad elastomers a fhoirmítear trí thrasnasc slabhraí móilíneacha, agus tagann an fórsa athshlánaithe tar éis dífhoirmithe ó chlaonadh na gcodanna móilíneacha filleadh ar neamhord. Toisc go bhfuil slabhraí fluaracarbóin níos slaodach ná slabhraí hidreacarbóin, is minic a thaispeánann FKM scíthe mall.
De ghnáth bíonn FKM comhdhéanta de dhá mhonaiméir nó níos mó. Féadfaidh na slabhraí carbóin a pholaiméirítear ó mhonaiméirí VF2 (nó VDF), TFE, agus eitiléine laitíse má tá siad fada go leor. Dá bhrí sin, d'fhonn polaiméir éagruthach a fhoirmiú, cuirtear roinnt monaiméirí le taobhghrúpaí toirtiúla, mar shampla heicseafluarapróipiléine (HFP), éitear vinil fluairínithe (PMVE), próipiléin, etc.
3. Cineálacha fluororubber
De réir ASTM D1418-2022, is féidir fluairorubber a roinnt sna cúig chineál seo a leanas:
(1) Copolymer dénártha heicseafluarapróipiléine (HFP) agus fluairíd vinilideine (VDF). Is cineál caighdeánach FKM é an copolymer dénártha, le dea-fheidhmíocht i ngach gné agus is imreoir uileghabhálach é. Is é fluororubber Cineál 26, ar a dtugtar go coitianta rubair Uimh. 2 sa tSín, an cineál seo. Faoi láthair is é an éagsúlacht fluairorubber is coitianta é, agus is ionann é agus níos mó ná 80% den fluairorubber iomlán.
(2) Teirpolaiméir teitreafluaraitiléine (TFE), heicseafluarapróipiléine (HFP) agus fluairíd vinilideine (VDF). Tá codán mais fluairín níos airde ag terpolymers ná copolymers dénártha (de ghnáth 68% go 69%), agus mar sin tá friotaíocht ceimiceach níos fearr acu, go háirithe friotaíocht hidreacarbóin. Ina theannta sin, tá friotaíocht ardteochta níos fearr aige agus is féidir é a úsáid ar feadh i bhfad i dtimpeallachtaí os cionn 250 céim, ach laghdófar a chumas brú agus leaisteachas i dtimpeallachtaí ísealteochta dá réir sin. Baineann fluororubber Cineál 246, ar a dtugtar go coitianta rubair Uimh. 3 sa tSín, leis an gcatagóir seo.
(3) Teirpolaiméir tetrafluoroethylene (TFE), éitear vinile fluairínithe (PMVE) agus fluairíd vinilideine (VDF). De bharr PMVE a chur leis, bíonn an táirge níos leaisteach ag teochtaí ísle ná an chéad dá chineál táirge. Tá maischodán na heiliminte fluairín san FKM seo idir 62% agus 68%.
(4) Tetrafluoroethylene (TFE), próipiléine agus fluairíd vinilideine (VDF) terpolymer. Tá friotaíocht méadaithe ag an gcineál seo FKM ar réitigh alcaile agus polaraithe eile, ach tá a fheidhmíocht swelling imithe in olcas, agus tá a chodán mais eilimint fluairín thart ar 67%.
(5) Copolaiméir cúig-chomhalta de tetrafluoroethylene (TFE), heicseafluarapróipiléine (HFP), eitiléin, éitear vinil fluairínithe (PMVE) agus fluairíd vinilideine (VDF). Tá an cineál FKM seo ar eolas mar gheall ar a fhriotaíocht le réitigh polar agus suilfíd hidrigine ardteocht.