现代工业领域中，密封技术起着举足轻重的作用，它是液压和气压系统性能得以保证的关键。密封失效，不仅会大幅增加后续维修成本，还可能导致致命的灾难。材料性能是密封制品性能好坏的决定性因素。近年来，橡胶密封件的使用条件日益严酷，使用工况越来越苛刻，主要表现在两个方面:一是密封件的使用温度范围更为宽广，如航空航天装备的密封，高温、低温两方面均突破了原来工况极限;二是所接触的介质和添加剂越来越复杂，如新型燃油、新型润滑油及各种强腐蚀性添加剂的广泛应用，对密封件材料的腐蚀性越来越强。由于对密封材料的耐高低温、耐化学腐蚀等性能的要求越来越高，因而开展高性能密封材料的研究具有重要的意义。

氟橡胶作为主链和侧链碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体，由于氟原子极高的电负性和对主链碳原子良好的体积屏蔽作用，使其具有优异的化学性能、高温稳定性和耐油性［1－2］，因而在工业领域特别是在密封方面获得广泛应用［3－4］。但其耐低温性能，耐碱、醇、酯及磷酸酯类低分子化合物性能差［5］。相对而言，氟醚橡胶的耐低温性能比氟橡胶有明显的提高，但其高温压变性能不如氟橡胶，耐低温性能也需进一步改善。为改善氟醚橡胶的高温压变性能和耐低温性能，需要对其进行改性，常用的改性方法包括配合体系改性、橡胶并用改性及其他的改性方法［6］。本文作者主要通过配合体系研究来进一步改善氟醚橡胶的耐高低温性能，拓宽其使用温度范围。

1·实验部分

1.1主要实验原料

氟醚橡胶，牌号GLT600S，氟质量分数大于0.64，美国杜邦公司生产;2，5－二甲基－2，5－双(叔丁基过氧基)己烷(简称双2，5)、ZnO、碳黑N990、TAIC、HAV、Saret SR-517、Saret SR-519和BaSO4均为市售工业品。

1.2氟醚橡胶的制备

用Φ160双辊开炼机制备混炼胶，滚筒速比为1∶1.42。加料顺序为:氟醚橡胶→ZnO→交联助剂→碳黑N990→BaSO4→双2，5，薄通10次，打三角包，下片。一段硫化在液压平板硫化机进行，硫化工艺为温度为170℃，压力为15 MPa，硫化时间为10 min，二段硫化230℃×4 h。

1.3分析与测试

力学性能，按照GB/T 528-2009标准测试材料老化前后的拉伸性能，按照GB/T 531.1-2008标准测定材料硬度。

压缩永久变形，按照GB/T 7759-1996测试试样在275℃×10 h和275℃×22 h时的压缩永久变形。脆性温度测试，单试样法，按照GB/T 1682-1994测试。

2·结果与讨论

2.1氟醚橡胶改性的配方研究

为了考察各配合因素对氟醚橡胶性能的影响，采用正交化的方法对配合体系中的碳黑N990、ZnO、双2，5、TAIC 4个因素进行了考察。表1～3分别为氟醚橡胶的正交实验配方和相应的实验结果，可以看出8号配方制备的氟醚橡胶具有最佳的耐高低温性能，低温脆性温度可达－53℃无裂纹，275℃×22 h时的压缩永久变形为53%，优于标准配方275℃×22 h的压缩永久变形76%，说明氟醚橡胶的高温压缩永久变形性能有明显的改善。

作者以275℃时的压缩永久变形为考核指标，对正交实验结果进行了分析，从表2和图1可以看出，对压变影响最大的因素为TAIC的用量。

2.2补强填料的影响

BaSO4和N990一样，是一种较好的补强填料，可部分替代N990，改善胶料的性能。本文作者考察了BaSO4替代部分炭黑N990对氟醚橡胶性能的影响，配方与实验结果如表4，5所示。结果显示添加一定量的BaSO4有助于改善氟醚橡胶的高温压缩永久变形性能和高温老化性能，并可以获得较好的耐低温性能。

2.3交联助剂对氟醚橡胶性能的影响

从正交实验分析结果可以看出，交联助剂对氟醚橡胶的高温压缩永久变形性能影响最大，根据这一结果，本文作者对几种交联助剂对氟橡胶的性能影响进行了考察，配方与结果如表6，7所示。可以看出，添加助交联剂TAIC获得的胶料具有最好的高温压缩永久变形性能，275℃时最佳压缩永久变形性能可达到:10 h为31%，22 h为57%。

3·结论

通过配方的改善，可以使氟醚橡胶275℃×22 h的压缩永久变形从76%改善到57%，275℃×10 h的压缩永久变形最佳可达到31%。同时脆性温度可以达到－53℃以下。助交联剂对氟醚橡胶的性能影响较大，加入一定量的BaSO4有助于改善氟醚橡胶的高温压缩永久变形性能和高温老化性能。