Bài viết trước về fluoroelastomer đã giới thiệu về sự phát triển và phân loại của nó. Bài viết này sẽ giới thiệu về các tính chất của fluoroelastomer và so sánh với cao su silicon.

1. Tính chất chính của Fluoroelastomers

Thành phần monome của vật liệu có thể được tùy chỉnh để tăng cường các đặc tính hấp dẫn của nó, những thay đổi như sau:

• Khả năng chịu nhiệt độ được cải thiện (cả nhiệt độ thấp và cao)
• Khả năng chống dầu mỡ tốt
• Khả năng chống oxy hóa mạnh, axit, nhiên liệu hoặc hóa chất tuyệt vời
• Khả năng chống chịu tốt với môi trường khắc nghiệt
• Bộ nén thấp
• Tỷ lệ hấp thụ khí thấp
• Và nhiều hơn nữa

Fluoroelastomer có khả năng chống chịu tuyệt vời với hầu hết các chất lỏng ở nhiệt độ cao. Vật liệu này có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt với tuổi thọ hữu ích trên 473°F/225°C, hóa chất, nhiệt và dầu. Vì những lý do này, Fluoroelastomer đã trở thành một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất để tạo ra vòng đệm chữ O và phớt.

Tuy nhiên, hãy nhớ rằng tất cả các loại thường có khả năng chống lại methanol, nước nóng (trên 212°F hoặc 100°C), hơi nước và các chất lỏng phân cực cao khác. Một nhược điểm chính khác của nhóm vật liệu này là không chịu được nhiệt độ thấp (giới hạn -22°F hoặc -30°C).

Sau đây là một số đặc điểm nổi bật:

Khả năng chịu nhiệt độ cao

Fluoroelastomer có thể duy trì độ đàn hồi và tính chất vật lý của chúng ở nhiệt độ cực cao, thậm chí hoạt động trong thời gian ngắn ở nhiệt độ lên tới 300°C. Chúng vẫn có khả năng phục hồi ở nhiệt độ khoảng -20°C. Độ ổn định ở nhiệt độ cao khiến fluoroelastomer trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như phớt động cơ ô tô, linh kiện hàng không vũ trụ và thiết bị hóa dầu.

Sự hiện diện của các nguyên tử flo mang lại cho fluoroelastomer khả năng chịu nhiệt độ cao và độ ổn định tuyệt vời. Tuy nhiên, nó cũng làm giảm tính linh hoạt của toàn bộ chuỗi polyme, tăng độ cứng và dẫn đến hiệu suất kém hơn ở nhiệt độ thấp.

Chống ăn mòn

Fluoroelastomers (FKM) thường đề cập đến fluoroelastomers có hàm lượng flo là 66%. Khả năng chống hóa chất của fluoroelastomers có liên quan chặt chẽ đến hàm lượng flo của chúng. Nhìn chung, hàm lượng flo cao hơn tương quan với khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh hơn.

Fluoroelastomers thể hiện khả năng chống ăn mòn vượt trội so với các loại cao su khác, với khả năng chống lại nhiều loại hóa chất, bao gồm axit, kiềm, dung môi hữu cơ và dầu. Điều này khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng để sử dụng trong môi trường ăn mòn trong các ngành công nghiệp như hóa chất và dầu mỏ.

Khả năng chống chịu thời tiết và ôzôn

Fluoroelastomers chứng minh khả năng chống lão hóa thời tiết và ozone vượt trội, chịu được sự xói mòn từ bức xạ cực tím, oxy, độ ẩm và một số hóa chất nhất định. Ưu điểm này khiến fluoroelastomers lý tưởng cho các ứng dụng ngoài trời và tiếp xúc lâu dài với môi trường khắc nghiệt. Ngay cả sau khi lưu trữ tự nhiên trong 10 năm, các sản phẩm fluoroelastomer vẫn duy trì hiệu suất đạt yêu cầu.

Tính chất cơ học

Vật liệu fluoroelastomer có các tính chất vật lý và cơ học tuyệt vời, bao gồm khả năng chống rách và độ giãn dài tốt khi đứt.

2. So sánh giữa cao su silicon và fluoroelastomer

Cao su silicon và fluoroelastomer là hai loại elastomer hoặc cao su tổng hợp khác nhau. Những vật liệu này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt, độ bền và khả năng chịu nhiệt và hóa chất.

Cao su silicon là một chất đàn hồi được tạo thành từ silicon. Silicone khác với silicon: silicon là một nguyên tố, trong khi silicon là một loại polymer chứa silicon, cùng với carbon, hydro và oxy.

Cao su silicon có khả năng chống chịu tuyệt vời với nhiệt độ cao và thấp, ăn mòn hóa học và cách điện. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế, chế biến thực phẩm, điện tử và hóa chất. Hơn nữa, do tính mềm dẻo, độ bền và dễ bảo trì, cao su silicon được ưa chuộng để chế tạo dây đeo đồng hồ, vòng đeo tay, ốp điện thoại và các sản phẩm khác.

Vậy sự khác biệt giữa fluoroelastomer và cao su silicon là gì?

So sánh chi phí:

Cao su flo đắt hơn cao su silicon vì vật liệu flo sử dụng đắt hơn.

Khả năng chịu nhiệt:

Cả fluoroelastomer và cao su silicon đều có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời trong số các loại cao su hiện có. Tuy nhiên, fluoroelastomer thường vượt trội hơn cao su silicon về mặt này, khiến nó phù hợp hơn khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao.

Khả năng kháng hóa chất:

Mặc dù cả fluoroelastomer và cao su silicon đều có khả năng chống lại nhiều loại hóa chất khác nhau, nhưng có một số điểm khác biệt chính giữa hai loại này. Fluoroelastomer thường có khả năng chống dầu và nhiên liệu cao hơn, trong khi cao su silicon lại vượt trội về khả năng chống nước và chịu nhiệt. Về các loại hóa chất cụ thể, fluoroelastomer có khả năng chống axit axetic, acetone và dầu khoáng tốt hơn, trong khi cao su silicon có khả năng chống benzen, freon và peroxide tốt hơn.

Độ bền:

Cả fluoroelastomer và cao su silicon đều có độ bền cao. Tuy nhiên, fluoroelastomer có xu hướng bền hơn cao su silicon, trong khi cao su silicon mềm dẻo hơn và có mật độ thấp hơn.

Độ dẻo dai của fluoroelastomer giảm so với cao su silicon do liên kết hóa học của nó. Tuy nhiên, những thay đổi tinh tế bắt nguồn từ việc đưa vào các monome flo khác nhau có thể tạo ra sự thay đổi về độ dẻo dai của fluoroelastomer, dẫn đến các đặc điểm khác nhau giữa các thương hiệu dây đeo đồng hồ.

Ngoài ra, chất độn, phụ gia và kỹ thuật xử lý cũng có thể dẫn đến sự thay đổi về hiệu suất cơ học, nhiệt và môi trường của dây đeo đồng hồ fluoroelastomer.

Ngày nay, ngày càng nhiều thương hiệu chuyển sang sử dụng dây đeo đồng hồ fluoroelastomer. Chúng khắc phục hoàn hảo những nhược điểm của dây đeo bằng da truyền thống, đặc biệt là về khả năng chống thấm nước và chống bụi bẩn. Một số người ban đầu thấy không có nhiều khác biệt giữa dây đeo đồng hồ fluoroelastomer và dây đeo đồng hồ silicon rẻ tiền hơn. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, sự khác biệt trở nên rõ ràng.

Fluoroelastomer có khả năng chống dầu vượt trội, không ố vàng hoặc bám bụi, và dễ vệ sinh. Hơn nữa, fluoroelastomer có độ cứng và mật độ cao hơn, với độ bền kéo, khả năng chống rách và chống mài mòn cao hơn. Thông qua việc điều chỉnh công thức tổng hợp và quy trình sản xuất, fluoroelastomer thậm chí có thể mềm hơn silicone, đảm bảo trải nghiệm đeo thoải mái hơn.