氟橡胶用于需要高温和耐化学性的场合。FEPM是基于四氟乙烯(TFE)和丙烯(P)的交替共聚物。众所周知,它对有机酸/碱和无机酸/碱, 尤其是配制于各种汽车润滑油中的胺,都具有优异的耐化学品性能。由偏氟乙烯和六氟丙烯组成的氟弹性体(FKM)对有机碱和无机碱,尤其是高温下碱的水溶液的耐抗性较差。但是FEPM在加工方面则比较困难,如它们在硫化性和脱模性方面表现不够好,特别是在压缩成型过程中。
大多数硫化体系是通过聚合反应引入硫化点单体而形成的。常见的硫化点单体有偏氟乙烯、氟乙烯、氯乙烯、三氟乙烯、三氟丙烯和五氟丙烯。传统的硫化促进剂包括季鏻盐或铵盐。这些硫化体系可以提高硫化性和脱模性,但由于硫化点单体的存在,耐碱性——特别是耐胺性会变差。
介绍了开发改性TFE-P以改善可硫化性和脱模性、并提供良好的耐胺性和压缩永久变形所进行的研究。研究表明,硫化点单体很容易共聚到TFE-P主链中,解决上述提到的性能问题, 同时又保持原始TFE-P耐热、耐蒸汽、耐有机酸/碱和无机酸/碱的特性。
研究使用的四氟乙烯-丙烯共聚物是一种商用的传统TFE-P, 其商品名为AFLAS 100S。研究中所用的偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯共聚物均为市场上可买到的过氧化物硫化三元共聚物FKM。
采用乳液聚合法制备改性TFE-P。首先将一定压力和组成的TFE、P混合单体加入高压釜,在高压釜内充入去离子水和其他成分,随后开始聚合。在聚合过程中,为保持压力恒定,加入含有目标聚合物成分的单体混合物。……