热门橡胶介绍：全氟醚橡胶的特性、厂家、应用

FKM密封材质大家都知道是指氟橡胶，FFKM就是全氟醚橡胶，也就是使用全氟密封橡胶材质制造的密封圈产品或橡胶品的主要材料。它是一种无论是材料应用还是价格方面都比普通FKM氟橡胶要高很多的密封材料，可以说不是一个级别的产品性能，全氟橡胶密封圈的材质耐高温环境和耐腐蚀场合（可耐1600多种化学腐蚀）非常的优秀。

全氟醚橡胶的特性

全氟醚橡胶密度为1.9-2.0g/cm³，物理机械性能与氟橡胶接近，耐高温压缩永久变形性能优于氟橡胶。但易被氧化物和臭氧侵蚀。

耐高低温：全氟醚橡胶的使用温度一般为260~290℃，可间歇性的用于316℃的高温。FFKM全氟醚橡胶材料在300℃时的压缩变形率也仅在50%以下。耐高温较高可达327℃，即使当暴露在316℃的恒温中或像343℃这样的间歇高温环境中，也不会发生导致密封失效的硬化和脆化，在与侵蚀性流体的浸渍直接接触中依然能保持其弹力和回弹性能。由于分子支链上引入了少量的-OF3链节，支链的不规则排列改善了分子的柔顺性，使橡胶的耐低温性提高。一些品牌的全氟醚橡胶Tg达-19℃。

化学性能：大分子连上没有氢原子，表现出强的惰性，F原子半径比取代前的H原子大很多，大分子链在排列时呈螺旋状，C-C键基本被F原子组成的外壳所包围，使聚合物具有显著的耐化学药品性。类似于聚四氟乙烯，全氟醚橡胶除某些高氟碳溶剂外，不受任何介质影响，可耐强酸、强碱、有机溶剂、超高温蒸汽、醚类、酮类、酯类、含氮化合物、碳化氢类、醇类、醛类、呋喃、胺基化合物等1600多种化学溶剂的腐蚀。

A表示10%以下的溶胀（包括不溶胀），介质对橡胶性能影响不明显；B表示体积溶胀率10~20%，材料的性能受到一定程度的影响，但基本可用，只是产品寿命可能会缩短；C表示材料对该介质的耐受性较差，要根据实际情况分析是否可用；D表示该材料不能用于该介质环境。

机械性能：全氟醚橡胶具有与氟橡胶类似的物理机械性能，包括生胶的比重、玻璃化温度和硫化胶的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、压缩永久变形、弹性等，适用于普通氟橡胶的所有使用场合。除此之外，全氟谜橡胶的硫化胶还具有对气体和液体的低渗透性、良好的耐燃烧性和优良的电绝缘性能。

使用维护：在实际应用中，由于不同化学品对密封件性能的要求不同，所以橡胶制品必须具备广泛的适用性。密封件的失效会导致物料的泄露，造成环境的污染和人员的损伤。同时，由于密封件损坏导致的生产停滞和非计划性检修，还会增加生产时间和费用成本。全氟醚橡胶的出现可以有效解决密封件在使用中存在的问题，其密封件制品可在极端环境（如高温、化学品腐蚀和高压等）中长期有效使用，因此表现出极高的长周期使用价值和极低的维护成本。

全氟醚橡胶的工艺

生胶：

全氟醚橡胶制造工艺复杂，目前世界上只有少数几个厂家可以生产全氟醚橡胶，工艺壁垒在于单体选择、配方设计以及设备和条件控制；全氟醚橡胶为全氟烷基乙烯基醚、四氟乙烯与少量含硫化点的第三单体的三元共聚弹性体；合成方法为将全氟甲基乙烯基醚30mol%～40mol%（也可选用多于一个碳的全氟烷基，以改善低温性能）、四氟乙烯60mol% ～70mol%、第三单体取代全氟乙烯醚0．2mol%～3mol%进行自由基引发乳液三元共聚。

橡胶加工工艺：

全氟醚橡胶由生胶、硫化剂、填充剂等配合加工而成，全氟醚橡胶的加工需要使用特殊的加工设备和工艺；因为全氟醚橡胶具有较大的热膨胀系数、对某些极性分子敏感和价格昂贵的缺点，需要通过硫化剂、功能填料等配合将全氟醚生胶改性制成复合材料。

全氟醚橡胶介绍

全氟醚橡胶于1968年首次被美国杜邦公司研发成功，并在1975年以Kalrez®作为商品名投入商业化应用，杜邦也是现阶段 FFKM 行业中的领先企业，其产品种类较为齐全，产品质量较高，在全球范围内市场份额较大。

全球全氟醚橡胶市场上，美国杜邦、GT、3M、比利时索尔维、日本大金基本占据全世界90%市场份额；全球有效产能不到500吨，也大部分集中在头部企业中。

• 杜邦DuPont：美国杜邦公司于1968年首次研发成功全氟醚橡胶，并在1975年以Kalrez®作为商品名投入商业化应用。目前杜邦仍是全球主要的全氟醚橡胶供应商，其全氟醚橡胶制品是行业内的标杆，质量相对较好，种类也较为齐全；杜邦公司目前只向外出售全氟醚橡胶制品，不对国内出售生胶产品

• 大金工业株式会社：日本大金于1970年上市氟橡胶DAI-EL，产品组合包括低温FKM以及全氟橡胶 (FFKM)等，DAI-EL全氟弹性体在热水环境中长期暴露具有出色的耐受性，可用于半导体密封等领域。

• 索尔维：索尔维全氟橡胶Tecnoflon® PFR兼具高纯度、耐化学腐蚀性、优异的机械和密封性能。

• 3M：3M提供各式各样的氟橡胶产品系列，适用于关键的密封和防漏应用。3M™ Dyneon™ 全氟醚橡胶的高纯度和对等离子体、高温和化学品的耐受性为半导体制造或子制造工艺提供出色解决方案。

• AGC：AGC 于1975 年推出了氟橡胶品牌 AFLAS®。2017年，AGC推出了AFLAS® FFKM系列，是以四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚为主要成分的全氟橡胶共聚物产品，低温性能较好。

与美国、日本相比，我国 FFKM 生产能力依然较弱，应用领域主要集中在航空航天产业，半导体市场全部依赖进口；中昊晨光和三爱富较早在全氟醚橡胶研究开发上有布局，不过仅有个别品类产品批量出货应用于化工和机械领域，特种氟材创新企业福建永泓具备较全品类的全氟醚橡胶生胶研究生产能力，其他企业有中绿新材料、 成都道弘、 氟乐泰科、温州邦欣源科技、鲁聚化等。

全氟醚橡胶是氟橡胶中的特殊品种，其开发和应用都具有很强的针对性，国外对其研究情况十分保密，将产品也主要以混炼胶和制品的形式出售且价格高昂，国产FFKM生胶的合成技术相比进口产品还有一定差距，主要涉及FFKM的分子量分布的调控和制程杂质去除率的提高。随着我国航空航天和高端装备制造业的快速发展，国内对高性能全氟醚橡胶的应用需求逐年增多，国内需要不断地研究和开发全氟醚橡胶复合材料，突破关键硫化点单体和合成、新型硫化助剂和配方加工技术，增加系列耐高温、高洁净度的全氟醚橡胶产品的研究开发，实现全氟醚橡胶产品逐步国产化。

全氟醚橡胶密封产品相关企业有：上海芯密、东邦化成、日本华尔卡、Greene Tweed、Trelleborg、PPE、Parker、EQUATOR、TRP、MNEE、Applied Seals、fluorosealing(FLS)、AIR WATER MACH、麦丰密封、苏州安特力、苏州诚可成密封、上海胤舜密封、石家庄贝克密封、海宁奥博、上海勃茸密封、上海赫鲁格、深圳市豪欧密封、科腾密封等。

全氟醚橡胶的应用

全氟醚橡胶原材料成本高昂，通常用于其他橡胶无法满足的苛刻密封要求，如半导体制造。全氟醚橡胶耐等离子体腐蚀、气体腐蚀、酸碱腐蚀、高温腐蚀、橡胶密封高洁净度要求，有助于保持密封的完整性，减少维修次数并提高安全性。

FFKM 最大的特点即是可在苛刻条件下保持良好密封性，从应用领域上来看主要为电子半导体产业、制药、石油化工、航空工业等行业，在这些苛刻工况下其他橡胶很容易出现腐蚀、溶胀、溶解、老化硬化等不良，导致密封失效。产品类型包括材料、垫片、异型密封、O型圈等。

航天领域：全氟醚橡胶的密封件制品不仅可以防止各种精密仪器中液体或气体外漏，还可以保护仪器免受恶劣环境的损害。由于优异的密封性能，全氟醚橡胶有望被用于美国下一代超音速飞机的密封制品。

汽车制造领域：随着国际社会对环保和节能需求的关注，汽车的汽化器基本上已被电子喷射所取代，改用醇类与燃油混合物作为燃料，原本用于燃料输送的碳氢类橡胶密封件由于腐蚀性和渗液性高的缘故被其他氟橡胶取代。全氟醚橡胶密封件可以耐受含添加剂油类燃料的腐蚀，以保护长期处于运转状态、内部温度高的发动机。用过氧化物交联的氟迷橡胶还可以用作汽车发动机冷却部件的耐水、蒸汽和热水的橡胶件。

化工领域：全氟醚橡胶O形圈、垫圈、U形皮碗、V形圈、隔膜，填料等产品多应用于系、机械密封、阀门产品的阀座、连接密封件等高温、强腐蚀性工况。

半导体领域：全氟醚橡胶的应用逐渐拓展至高端制造业，其中半导体行业是典型代表。在半导体制造行业中，密封垫的可靠性非常关键。鉴于全氟醚橡胶优异性能，全氟醚橡胶制密封件被应用于半导体制造业的各个方面。全氟醚橡胶可耐受高腐蚀性化学品，被用于芯片无水蚀刻法的排气阀密封，同时也用于光学掩蔽试验中滤光器和电耦的密封；全氟醚橡胶可耐受等离子体破坏，被用于等离子化学气相沉淀试验过程中真空舱和箱盖的密封；全氟醚橡胶密封效果优异，具有很低的漏气速率，被用于在阴极真空和喷镀方法密封垫中。

全氟醚橡胶和氟橡胶的比较

全氟醚（Perfluoroether）和氟橡胶（Fluoroelastomer）都是在工程和工业领域中广泛应用的高性能弹性材料，它们在一些方面相似，但在其他方面有显著的区别。下面将详细讨论这两种材料之间的区别。

1. 材料组成：

全氟醚：全氟醚是一种由氟、碳和氧元素组成的全氟化合物。它是一种完全无机的化合物，不含任何碳-碳键，因此在化学结构上非常稳定。这使得全氟醚在极端条件下具有出色的耐化学性。

氟橡胶：氟橡胶是一种合成橡胶材料，通常由氟化碳氢化合物与氢氟化碳氢化合物聚合而成。它包含了碳-碳键，但通过氟化处理，使其在化学上也变得相当稳定。

2. 耐化学性：

全氟醚：由于其纯无机的结构，全氟醚在化学上非常稳定。它可以抵抗各种酸、碱、溶剂和化学品的侵蚀，这使得它在腐蚀性环境中具有出色的耐受性。

氟橡胶：氟橡胶也具有卓越的耐化学性，但相对于全氟醚来说，它在一些极端条件下的耐受性可能稍逊色一些。不过，它仍然能够在大多数化学环境中表现出色。

3. 温度范围：

全氟醚：全氟醚通常可以在极端的低温和高温条件下工作，其温度范围非常广泛，通常可在-70°C至+250°C之间工作。

氟橡胶：氟橡胶的温度范围通常介于-20°C至+200°C之间。尽管这在许多应用中足够，但在极端的高温或低温条件下可能需要考虑其他选项。

4. 密封性能：

全氟醚：由于其出色的耐化学性和温度范围，全氟醚常用于高性能密封应用，尤其是在需要高度腐蚀性介质的环境中。

氟橡胶：氟橡胶也被广泛用于密封应用，但在一些特殊情况下，可能需要更高级别的密封性能，此时全氟醚可能更为适合。

5. 成本：

全氟醚：由于其制备过程复杂，全氟醚通常比氟橡胶昂贵。

氟橡胶：氟橡胶相对来说价格较为适中，更容易在一般工程应用中获得。

总的来说，全氟醚和氟橡胶都是高性能材料，可以在许多极端条件下发挥作用。选择哪种材料通常取决于具体的应用需求、预算和性能要求。在选择之前，最好进行详尽的研究和测试，以确保选择的材料适合特定的工程环境。