Page 37 - 《橡塑智造与节能环保》2023年8期
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综述与专论




               FFKM 弹性体 FFKM 510(Tg 约为 -17℃)的对比。                  的低温 O 形圈泄漏温度为-41℃。FFKM 678 在独立测
               将这些低温特性与含有抗 RGD 的低温单体 FFKM 678                     试实验室的 ISO-2936-2 RGD 评级中全部为零。
               进行对比,后者的 Tg 约为 -35℃。化合物 FFKM 678
                                                    表5   FFKM 胶料的低温性能
                      描述         硫化丁腈TFE/PMVE   过氧化物硫化 TFE/ 二氧 PFVE   用低温单体和 RGD 进行过氧化物硫化         ASTM 测试方法
                      胶料            FFKM 615             510                      678
                    拉伸,MPa            11.03              13.86                   13.4                D1414
                  伸长率,百分比             107                 87                      120                D1414
                 模量100%延伸率,MPa        10.25             不适用                       11                 D1414
                   硬度计,A 型             83                 87                      90                 D2240
                      密度              1.99               1.93                    1.95                 D297
                    DSC Tg,℃          -2.4               -16.6                   -34.7               D3418
                     TR10 ℃            -6                -22                      -30                D1329
                   低温泄漏,℃             -19.2              -33.3                   41.1             Green Tweed 方法
                                                         平均三个214 o形圈
                                                  表6   不同改进型低温胶料的比较
                                                                含低温单体 FFKM
                     说明         低温NBR   低温 HNBR 含低温单体 3 型 FKM                特种低温高氟弹性体      低温 EP  ASTM 测试方法
                                                                    (RGD)
                     胶料         NBR 160  Exp X1953   FKM 665       FFKM 678     Xyfluor 870  R67
                   拉伸,MPa         14.4     20.3        12.8          13.4          8.1       14.4   D1414 - D1414
                  伸长率,百分比         216      88          172           120           227       174    D1414 - D1414
                 模量 100% E,MPa    5.4     不适用           6             11           3.3        6.6   D1414 - D1414
                   硬度计,A 型        73       85           80           90            70         81      D2240
                     密度           1.27     1.21        1.87          1.95         1.88       1.25      D297
                   DSC Tg,℃       -50      -35         -46.1         -34.7        -55.1      -60      D3418
                    TR10, ℃       -51     -37.1        -46           -30          -51.4      -55      D1329
                   低温泄漏, ℃       -65.6    -50.33       -58.9         -41.1        -71.1      -74.3  Greene,Tweed 法
                                                         平均三个214 o形圈


               3  其他低温弹性体密封件                                      受性。虽然 EP 通常不建议用于石油和天然气行业常
                   有关低温密封应用的弹性体的另外两项研发成果                          见的碳氢化合物流体,但这些新型流体很可能会影响
               包括含氟弹性体 870 和用于环保型导热液体的新型低                         许多不同行业的密封件。
               温 EP(R67)。                                         3.1  选定的不同低温弹性体
                   与 FKM 和 FFKM 相比,GT 专利化合物 870 具                     通过对所讨论的低温化合物进行并排比较,可以
               有出色的低温性能。除强酸外,870 化合物还具有非                          看出使用弹性体进行低温密封的进步。然而,在某些
               常好的耐化学性。870 的低温性能与氟硅相似,但高                          应用中,所需的密封件远远低于所讨论的任何一种弹
               氟弹性体 870 具有非常广泛的耐化学性。870 通过                        性体的密封能力。
               了-74℃的低温 O 形圈泄漏测试,这是Greene Tweed德
               设备所能测试的最低温度。不过,870 与氟硅橡胶一                          4  石油和天然气应用中的塑料低温密封件
               样,动态性能不佳。在新型低温 FKM 或 FFKM 弹性                           石油和天然气行业新的低温密封应用不再局限于
               体无法满足低温性能要求,而氟硅密封件又无法满足                            弹性体可以承受的温度和压力下的直接碳氢化合物。
               耐化学性要求的情况下,通常建议将其用于静态密封                            除了前面提到的氢气和与天然气混合的氢气外,该行
               件。                                                 业现在还必须面对液化天然气(LNG)和液化高压氢
                   Greene Tweed公司最近开发出一种新型低温 EP 化                 气中的极低温度。石油和天然气行业的许多阀门和密
               合物 (R67),具有非常好的低温性能,对阻燃磷酸酯流                        封件供应商不仅需要解决甲烷中混入氢气可能造成的
               体以及新型环保传热流体和制冷剂(如 3M Fluorinert                    影响,还需要解决如何密封液化天然气和液氢等流体
               FC3283、Novec 7300 和 7500、Chemours Opteon SF10      的问题。这些应用的温度将远远低于任何现有弹性体
               以及 Solvay Galden HT80 和 HT100)具有非常好的耐              的工作温度。液化天然气的密封温度约为 -160℃,而


                                                                             2023年 第8期   总第548期              9
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