На степень объемного расширения фторсиликатной резиновой смеси в различных материалах влияет множество факторов, таких как тип среды, температурные условия, конструкция рецептуры и параметры технологического процесса. Закон ее изменения можно проанализировать с помощью следующих ключевых сценариев：


1. Скорость объемного расширения топливной среды
В топливной среде скорость объемного расширения фторсиликатной резиновой смеси обычно контролируется на низком уровне. 


Это различие обусловлено оптимизацией рецептуры: при добавлении неорганических наполнителей, таких как диоксид кремния, скорость увеличения объема может быть снижена примерно на 20%, но при этом будет частично утрачена эластичность; использование сегментированного процесса вулканизации (сначала предварительная вулканизация при низкой температуре, а затем вторичная вулканизация при высокой температуре) может привести к более стабильная трехмерная сетчатая структура, уменьшающая изменение объема при колебаниях температуры.


2. Скорость объемного расширения в растворителях и химических средах
Устойчивость фторсиликатного каучука к неполярным растворителям (таким как ароматические углеводороды) лучше, чем у обычного силиконового каучука.


Экспериментальные данные показывают, что в смешанной системе из метанола и бензина (85 об.% бензина + 15 об.% метанола) объемное набухание фторсиликонового каучука составляет около 10%; однако, когда содержание фтора снижается до 66%, объемное набухание при низких температурах значительно увеличивается.Это показывает, что сильная электроотрицательность атомов фтора эффективно препятствует проникновению молекул растворителя, усиливая взаимодействие между молекулярными цепями.


Кроме того, фторсиликатная резиновая смесь все еще может сохранять низкую степень объемного расширения в полярных растворителях, таких как кетоны, а ассортимент ее подходящих растворителей узок, что еще раз подчеркивает ее устойчивость к растворителям.


3. Скорость объемного расширения в экстремальных температурных условиях
Коэффициент теплового расширения фторсиликатных резиновых смесей обычно составляет порядка 10-1/℃, и конкретное значение зависит от формулы.


Например, в авиационном гидравлическом уплотнении используется специальная формула фторсиликона, а коэффициент теплового расширения регулируется на уровне 3,2×10-1/℃±5% в рабочем диапазоне от -55℃ до 175℃.Однако в условиях сверхнизких температур (ниже -40℃) повышение хрупкости материала приведет к нелинейным изменениям коэффициента расширения, и особое внимание необходимо уделять конструктивному запасу.


После длительного высокотемпературного старения (например, непрерывной работы при температуре 150℃ в течение 1000 часов) коэффициент теплового расширения не превышает 15% от исходного значения, что свидетельствует о превосходной термической стабильности.


4. Регулирование скорости объемного расширения в практических приложениях
При проектировании уплотнений необходимо всесторонне учитывать соответствие скорости объемного расширения и напряжения при уплотнении.
Например, после 50 циклов "пуск-остановка" фланцевых прокладок на химическом заводе преднатяг болтов снизился примерно на 18%. Благодаря разработке системы регулярной повторной затяжки (техническое обслуживание, когда преднатяг снижается до 70% от расчетного значения) удалось успешно избежать утечек.


Кроме того, разница в расширении между направлением потока и вертикальным направлением формованных изделий из фторсиликатной резины может составлять 5-8%, и в конструкции необходимо предусмотреть запас прочности.


Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите：Fluoro Silicone Gum - IOTA CORPORATION LTD.