FKM(美國)及FPM(歐洲)均為偏氟乙烯系氟橡膠的縮寫,只因地域不同而有所差異,1956年首先由杜邦公司生產,商標為VITON。因為杜邦的知名度過高,很多人認為VITON就是FKM,但其實不然。氟橡膠的種類很多,性能也不盡相同。根據化學組成的不同,氟橡膠可大體上分為氟碳橡膠、氟硅橡膠、氟化磷腈橡膠。目前,比較常見的氟橡膠為以下幾類: 1)氟橡膠23,國內俗稱1號膠,為偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物; 2)氟橡膠26,國內俗稱2號膠,杜邦牌號VITON A,為偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物,綜合性能優于氟橡膠23; 3)氟橡膠246,國內俗稱3號膠,杜邦牌號VITON B,為偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物,氟含量高于氟橡膠26,耐溶劑性能較好; 4)氟橡膠TP,國內俗稱四丙氟橡膠FEPM,旭硝子牌號Aflas,為四氟乙烯和碳氫丙烯共聚物,耐水蒸氣和耐堿性能優越; 5)偏氟醚橡膠,杜邦牌號VITON GLT,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,低溫性能優異; 6)全氟醚橡膠,簡稱FFKM,杜邦牌號Kalrez,低溫性能優異,氟含量高,耐溶劑性能優異; 7)氟硅橡膠,低溫性能優異,具有一定的耐溶劑性能。 氟元素是已知的化學元素中電負性最強的元素,C-F鍵能很高,如表1所示。氟原子半徑很小,相當于C-C鍵長的一半,這使得氟原子能緊密的排列在碳原子的周圍,形成了C-C鍵的保護屏障,這賦予了含氟高分子彈性體C-C鍵的化學惰性。 另外,由于氟原子的存在,在其強吸電子效應和對C-C鍵屏蔽保護作用下,使C-C鍵的鍵長縮短,鍵能增加。不僅如此,氟化了的碳原子與其他原子結合的鍵能也相應的有所提高,從而提高了含氟高分子彈性體的耐熱性和耐腐蝕性,如表2。同時,氟原子也使含氟化合物化學鍵的自由旋轉能大為增加,使氟碳彈性體分子的剛性增強,柔性和耐低溫性能有所下降,如表3[3-4]。
通過大量的對比試驗,我們發現氟橡膠與其他類別相比,性能十分優異(見圖1-4及表4)[3-4]。它的氣體透過性較低,適用于高真空裝置、隔斷外界氣體的用途;力學性能較好,但常溫下彈性較差,其伸長率一般為150%~300%,撕裂強度20~40KN/n,拉伸強度10~25MPa;耐高溫性能較好,氟橡膠26可在200~ 250℃范圍內長期工作,或在300℃下短期工作,但耐低溫性能一般,能保持彈性的極限溫度范圍為-15~20℃。
