一、汽車行業中甲醇對不同橡膠材料的影響
在當前的O型圈中,尤其是汽車工業中,燃油系統中使用的是標準的二聚物FKM作為材料。通過加入額外的10%甲醇,或者新的E85標準,O型圈會因為甲醇的接觸導致體積膨脹。從而失去密封作用。溫度范圍和接觸對于選擇新的密封設計是至關重要的。
氟膠:氟膠的好處是該材料的配方中沒有使用任何處理油,這是非常重要的。因為甲醇是一種非常優秀的溶劑,能從橡膠彈性體中提取增塑劑。這取決于如何使用甲醇,不然可能會導致污染問題。其實使用高氟含量的聚合物是很有必要的,比如三元共聚氟橡膠,這種氟膠對甲醇有很好的抗耐性。假如是有多種溶劑混合的,那么采用更高等級的抗耐化學物質的氟膠是很有必要的,比如用ETP的氟膠。雖然全氟橡膠是最佳的耐化學性的橡膠彈性體,但是這種材料價格昂貴,使得這種材料不是最好的選擇,因為成本是一個主要的因素。
丁晴膠:另外的一種選擇是丁晴膠化合物,它可以承受的溫度范圍廣,同時體積膨脹率低。但是丁晴膠有一個缺陷就是不耐臭氧,所以丁晴膠的O型圈假如暴露在環境中會有必要短的使用壽命,主要是臭氧在丁晴膠化合物上的惡化。另外,通常會提取10%的增塑劑。
氫化丁晴膠:氫化丁晴膠是一種類似于丁晴膠的橡膠彈性體,但是可以耐臭氧。氫化丁晴膠提供了改進的物理性能,和其他橡膠對比具有更好的耐磨性。它同時也有溫度范圍廣和動態性能,從而使它成為油和汽行業里最理想的材料。另外他通常含有少量的增塑劑,這也減少了提取。
硅膠和硅氟膠:硅膠和硅氟膠都對甲醇有很好的抗耐性,這兩種材料的耐溫度范圍非常廣泛,但是不建議使用在動態密封中,因為這兩種材料的撕裂強度很差和耐磨性差,這兩種材料最理想的是用在低溫密封,用于引擎罩下也非常不錯。
二、橡膠老化劑的選用
防老劑的選擇,由于橡膠的種類和硫化方式的不同可選擇不同的防老劑,以下對各種橡膠在常規下使用的防老劑簡單介紹。
1、用于NR、SBR的防老劑:選擇防老劑時應從改善橡膠的耐熱性、抗臭氧性、耐屈撓性方面考慮。對具有良好持續穩定性的防老劑的需求較多。
2、用于NBR(丁晴)中的防老劑:對NBR來說,抗臭氧龜裂老化劑的作用效果較小。這是因為防老劑在NBR中互溶性良好,從而難以向橡膠表面遷移。如果和石蠟并用則可發揮耐臭氧性的效果。對于NBR來說,使用低分子量的石蠟效果較好。
3、在CR中使用的防老劑:和NR、SBR相比,CR耐臭氧性非常好,但是,長期使用中也會發生臭氧龜裂。在CR中,加入少量的810-NA(IPPD)、6C、DP等抗臭氧龜裂老化劑,可明顯提高耐臭氧性。還有,作為持續性耐熱防老劑,CD(碳化二亞胺)是有效的。