改性氟橡胶复合材料的研究进展

武卫莉，李 响

(齐齐哈尔大学 材料科学与工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

氟橡胶(FKM)因其优异的耐高温性、耐化学稳定性、耐老化性[1]等特征被广泛应用在航空航天、国防尖端工业以及汽车等领域[2]。随着科技进步，一些特殊领域对FKM制品的性能要求越来越高。为了使FKM具备特定的力学性能以满足特定的使用条件，需要在FKM中添加各种助剂及填料改性FKM。在补强橡胶制品方面，炭黑一直被广泛应用在各种橡胶的生产和加工中，但是使用炭黑填料补强的FKM制品易存在发热、耐磨性能差的缺点[3]。为了解决这一问题，在实际应用中，已经使用其他的无机填料，在本领域中使用最广的无机粉末主要有炭黑、白炭黑、硅藻土、纳米碳酸钙、凹凸纳米棒等[4]，而目前的学者大多使用性能优异的白炭黑等代替炭黑改善FKM制品的磨耗性能[5]。但白炭黑自身分散性不佳，在基体中分散不均匀，而且其成本过高使得白炭黑不能单独的作为理想填料来使用[6]。目前国内一些学者尝试将多孔结构的硅藻土与白炭黑进行复配，共同增强FKM[7]。硅藻土[8]是一种具有良好机械性能和刚度的填料，因其具有特殊多孔构造的填料而被广泛应用，其分子结构与白炭黑相同均为SiO2[9]，由于其具有特殊的孔隙结构且开采成本较低，也可以替代部分的炭黑或白炭黑作为FKM的增强填料。本研究拟寻找两种粒径不同的颗粒填料，大粒径的硅藻土和小粒径的白炭黑在FKM基体中协同分散，提高填料在基体材料中的分散性，进一步减少应力集中进而提高FKM性能[10]，利用两种粒径不同的填料对FKM制品进行增强，改善FKM的力学性能，并加入偶联剂提高复合材料中基体相和增强相的相容性[11]。……