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液体氟醚橡胶是一种主链和侧链碳原子上的部分氢原子被氟原子取代且侧链含有醚键的低分子共聚物。传统的固体氟醚橡胶存在加工困难、使用形式受限等缺点,而液体氟醚橡胶在常温下具有一定的流动性,且分子链两端具有活性基团,因此有多种固化方式。由于液体氟醚橡胶具有优异的耐寒、耐热、耐油、耐氧化剂及加工性能,从汽车、飞机等油箱的密封到电子器件的粘接保护等领域皆具有广泛应用,因此研究液体氟醚橡胶的制备、端基改性及固化性能具有重要的意义。本文以高分子量的偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚三元共聚物为原料,采用一步氧化降解法,成功制备出端羧基液体氟醚橡胶(FM-COOH)。产物是白色或淡黄色液体,50℃下流动性较好。反应机理是:偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚三元共聚物在碱的作用下消去HF形成C=C双键,然后C=C双键在氧化剂的作用下生成羧基。端羧基液体氟醚橡胶的羧基含量为0.35～2.67%,数均分子量为2100～13000。将高分子量的固体氟醚橡胶充分溶解在丙酮/石油醚混合溶剂中,采用碱和氧化剂同时滴加的方法,有利于制备低分子量、高羧基含量的液体氟醚橡胶。该反应过程放出大量热,需在冰水浴中进行。碱和氧化剂的用量是影响液体氟醚橡胶分子量和羧基含量的主要因素,当H2O2与KOH的摩尔比为1.5时,所得产物性能最好。采用聚碳化二亚胺作固化剂,可以在室温下得到端羧基液体氟醚橡胶的固化产物。固化产物的Tg为-33.26℃,与固体氟醚橡胶生胶相比没有明显变化,比普通端羧基液体氟橡胶固化产物的Tg低约30℃,可见端羧基液体氟醚橡胶具有优异的低温性能。其力学性能也比普通端羧基液体氟橡胶的固化产物优异,拉伸强度为5～7MPa,断裂伸长率为150～190%,而普通端羧基液体氟橡胶的固化产物拉伸强度为3～5.5MPa,断裂伸长率为70～120%。由于引入了醚键,液体氟醚橡胶固化产物的耐热性能和耐介质性能比普通液体氟橡胶固化产物稍差一些。以实验室自制的F2461-COOH和FM-COOH为原料,采用酯化反应的方法,合成端羟基液体氟橡胶F2461-OH和FM-OH。通过研究溶剂种类、催化剂种类和用量、温度、反应时间及1,4-丁二醇与羧基的摩尔比对羧基转化率的影响,所得端羟基液体氟橡胶的羧基转化率由41.8%提高到76.8%,羟基含量为0.36%～0.62%,数均分子量为3000～12000。以实验室自制的F2461-OH和FM-OH作二元醇,与TDI反应可以合成含氟聚氨酯预聚体。反应条件为:在N2氛围下,乙酸乙酯作溶剂,二月桂酸二丁基锡作催化剂,77℃反应4h。进一步证明成功合成了具有活性端基的液体氟(醚)橡胶。