技術分享丨帶你用紅外光譜法鑒別氟橡膠的類型

更新時間：2023-02-20 點擊次數：2240

氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子的彈性體。

氟橡膠分子結構中有高鍵能的C-F鍵（485kJ/mol）和氟原子對C-C鍵的屏蔽作用，使得氟橡膠具有優異的耐腐蝕、耐高溫、耐高真空性能，還具有良好的壓縮變形、耐溶脹性能，在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛應用。

一些常見的氟橡膠制品有耐高溫墊片、O型圈、運動表帶、閥門密封墊等等。

氟橡膠品種繁多，其單體組成主要為偏氟乙烯（VDF）、三氟氯乙烯（CTFE）、四氟乙烯（TFE）、六氟丙烯（HFP）、全氟甲基乙烯基醚（MVE）等。

根據單體組成不同，氟橡膠可以大致分為：氟橡膠F23、氟橡膠F26、氟橡膠F246、四丙氟橡膠TP等通用型氟橡膠，以及引入醚類鏈節以改善低溫性能的氟醚橡膠，大分子氫原子全部被氟原子取代的全氟醚橡膠FFKM，另外還有聚合物結構中含有P、N、O、Si等元素的特殊的氟化磷腈橡膠、氟硅膠等，都屬于氟橡膠的范疇。

氟橡膠優異的性能主要表現在：

1、耐腐蝕

氟橡膠具有優異的耐腐蝕性能，對有機液體、無機濃酸、高純度過氧化氫、強氧化劑等物質，均優于其他橡膠。

2、耐高溫

氟橡膠一般在~250℃可長期使用，~300℃可短期使用。氟橡膠使用環境低于150℃時的拉伸強度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降，使用環境在150℃～260℃時拉伸強度和硬度隨溫度的升高下降較慢。

3、耐高真空

氟橡膠具有的耐真空性能，在超高真空場合，氟橡膠的透氣性隨溫度升高而增大，對氣體的溶解度比較大，但擴散速度卻比較小，所以總體表現出來的透氣性也小，這對于真空密封是很有利的。

4、壓縮變形

氟橡膠在高溫下起密封作用，壓縮變形是它的關鍵性能。

5、耐溶脹

氟橡膠具有強的化學穩定性，氟橡膠耐油、耐無機酸、耐大多數的有機、無機溶劑，是目前所有彈性體中耐介質性能佳的一種。

氟橡膠的紅外光譜分析與鑒別

氟橡膠制品使用環境不同，性能要求不同，性能取決于氟橡膠的分子結構，單一的氟橡膠可選用紅外光譜法進行分析和鑒別。

1、紅外光譜法（FTIR)

紅外光譜又稱傅里葉紅外光譜，是根據分子內部原子間的相對振動和分子轉動等信息來確定物質分子結構和鑒別化合物的。

2、核磁法：

核磁簡稱NMR，主要用于鑒定物質結構，核磁分為液體核磁和固體核磁。液體核磁是將樣品溶于氘代試劑中進行測試，固體核磁是將固體樣品直接上機測試，液體核磁較固體核磁響應更好。

3、熱裂解氣相色譜法：

Py-GCMS就是在GC-MS的進樣口上連接一個熱裂解器自動進樣器，使樣品在裂解器中高溫裂解之后，直接進入氣相色譜分離柱進行檢測的分析方法。熱裂解氣相色譜法優點在于所有的氟橡膠或含有氟橡膠的制品，都能對氟橡膠及其余膠種進行區分。