100% 液態氟硅膠滿足汽車業新挑戰
什么是100% F-LSR?
通過完全將硅氧烷主鏈上的兩個甲基基團之一取代為三氟丙基，道康寧開發出一種全新的液態氟硅橡膠（F-LSR）產品，該產品具有與FSR相似的性能，同時又具有LSR良好的流動性和加工性能。
道康寧*初開發的共聚型F-LSRs與傳統的共混型材料相比，具有更好的性能和耐燃油/機油性。聚合物共混物兩相之間的相容性差，而共聚物則達到了分子水平的相互作用。新型的100%F-LSRs（完全氟化液態硅橡膠）與共聚型F-LSRs相比，具有以下的共同特性：
·通過消除聚合物的熔點（無Tm），降低材料的*低使用溫度。共聚型 F-LSR Tg ~ -100℃；100% F-LSR Tg~-70℃。
·寬廣的耐溫范圍。
·良好的力學性能，如優異的拉伸強度和撕裂強度。
與共聚型系列產品相比，新型的100% F-LSRs在以下方面更具優勢﹕
·優良的耐非極性烴類燃油，機油和溶劑的能力；
·提高了在極性流體，如酯類和酮類中的溶解度；
·具有與標準固態FSR（氟硅橡膠）產品相同的耐流體介質能力。
兩種Silastic F-LSR產品都能提供良好的低溫彈性和高溫穩定性。氟化系列產品的耐低溫性能可從SilasticFL30-9201 和 Silastic FL 40-9201的~ -70 到Silastic FL 45-9001 和SilasticFL 65-9001的-100℃。新型的Silastic F-LSRs在高溫穩定性方面也表現良好。
圖1 道康寧新型液態Silastic牌橡膠的三氟丙基甲基摩爾百分比對四種Silastic 牌號的F-LSRs，根據ASTMD2000-06ae1汽車用橡膠制品標準分類系統進行測試，表1給出了相應的測試結果。該分類系統對橡膠的性能進行了分類并給出相應的代碼，**位字母（類型）基于材料的耐熱老化能力而定，**位字母（級別）代表耐油溶脹的能力。
Silastic F-LSR ASTM D2000
Designation
FL 30-9201 FK
FL 40-9201 GK
FL 45-90 01 GJ
FL 65-9001 GJ
Type Class
F=200℃ J=<20% Swell 150℃
G=225℃ K=<10% Swell 150℃
表1 ASTM 70小時熱老化和油品老化測試結果
圖2表明，不同的SilasticF-LSR產品對于多種流體具有很好的耐受能力和耐油溶脹能力。值得注意的是，SilasticF-LSR產品對于苛刻的柴油型流體具有非常好的耐溶脹能力。而且在耐流體老化后，仍能保持良好的力學性能，兩種Silastic100%F-LSRs尤其突出。
圖 2液態氟硅橡膠在不同流體中老化后的體積溶脹另外，對于兩種不同類型的SilasticF-LSR和一種FSR產品，在150℃傳動流體ATF+4中進行了1000小時的老化測試。該流體是一種很苛刻的油品。共聚型F-LSR在老化后幾乎降解，而兩種Silastic100%F-LSR 和FSR盡管拉伸強度也出現不同程度的下降，但是仍能保持一定的彈性。
除了以上所示的老化數據，SilasticF-LSRs，尤其是100%氟化的產品即使在未二次硫化的狀態下，仍具有良好的力學性能和低壓縮長久變形，這些特性使其尤其適合于密封應用。SilasticFL30-9201和SilasticFL40-9201所具有的低溶脹和其他技術特性，能夠為巿場上所提出的一些技術挑戰提供新的解決方案。
Silastic 100% F-LSR的使用
Silastic100%F-LSR在加工時與二甲基液態硅橡膠相似，可以采用標準的LSR設備加工，不需要特殊的設備或工裝。SilasticF-LSR材料將FSR和LSR的*佳特性獨特地結合起來，改善了材料的耐燃油能力和加工性能。
低粘度
當使用Silastic 100% F-LSR時，粘度降低的實現意味生產商能夠更快更好地操作生產設備。由 Silastic100%F-LSR 的低粘度所帶來的直接好處如下：
* 減少對加工工藝條件的設定過程 (壓力和速度)；
* 生產無飛邊制品；
* 采用更多的模腔。
當使用固態氟硅橡膠(FSR)時，材料的高粘度經常迫使生產商降低模溫，以便使膠料能夠完全充滿模腔而不出現熔接痕和流痕。但是降低溫度會延長硫化時間，降低生產效率。當換成Silastic100%F-LSR后，生產商會發現生產效率大幅提高。模具的溫度可以設定得更高，從而提高硫化程度并降低溫度對成品性能的影響，同時也縮短硫化時間。
快速的生產周期
道康寧的Silastic100%F-LSR所需的生產周期很短，提高了生產效率和生產的靈活性。該特性能夠使模溫設定在較低水平，同時維持相當短的模壓周期。這一點在嘗試將SilasticF-LSR復合模壓到工程塑料上的時候尤其有用。
長儲存期
液態產品的儲存期一直是加工企業和生產商所關注的問題。考慮到當兩組分混合后，其硫化速度較快，這就有必要保證在經過周末后使模壓設備中混合的材料仍能夠進行抽取注射操作，而無需用新材料將其從混合注射系統中排出。與標準的LSR相比，Silastic100%F-LSR的儲存期更長。
復合模壓能力
作為液態橡膠，SilasticF-LSR能夠被復合模壓到塑料制品上。復合模壓既可以通過分步方法，也可以通過在同一模具中的連續注射操作而實現。
復合模壓工藝可以使工業的供應鏈結構得以精簡，現在許多操作可以整合到硅橡膠或塑料生產商手中。復合模壓可以提高生產的靈活性：
* 節省時間；
* 節約半成品的運輸和儲存成本；
* 減少由于引入其他生產商生產的產品而產生的質保問題；
* 消除零件組裝成本。
在汽車應用的機遇
多年以來，道康寧一直在向巿場提供部分氟化的液態硅橡膠（三氟丙基甲基-二甲基共聚型LSR）解決方案。這些解決方案不能完全滿足一些苛刻的應用。道康寧將FSR和LSR的技術優勢結合在一起，開發出新型的100%氟化液態硅橡膠。Silastic牌100%F-LSR給汽車制造商提供了革新設計水平，提高生產效率，生產能耐受苛刻燃油和機油，同時在極端溫度條件下保持高度可靠性的小型、復雜零件的機會。
零件生產商用Silastic100%F-LSR生產的零件能耐受更苛刻的機油、燃油工況，當接觸燃油和機油時其溶脹很有限，同時其工作溫度范圍也很寬廣。這些對于汽車工業的應用尤其重要。在這些應用中，零件必須能在嚴寒氣候、涼爽環境或者是夏季工作時的高溫環境中保持性能的穩定。
液態氟硅橡膠能夠帶給汽車制造商和零件生產商如下一些益處：
更高的生產效率—采用標準的液態注射模壓工藝，液態氟硅橡膠的生產效率是采用標準固態氟硅橡膠的三倍；由于制品具有更高的均一性和更高的尺寸精度，所以零件在使用過程中的可靠性更高；與HCR生產相比，可以采用較低的壓力來生產液態氟硅橡膠，從而節約維護成本；LSR生產過程降低了對注射機和模具工裝的應力負荷；對于現在擁有液態硅橡膠注射模壓機（IMM）的客戶而言，可以節約模壓設備投資成本；計量設備也與標準LSR所需的相同，并且計量設備可以同時給多臺注射機供料；由于SilasticF-LSR在硫化過程中沒有異味，使得生產車間擁有良好的工作環境。
