氟橡膠具有獨特的性能, 其硫化膠各項性能分別敘述如下。
(1) 耐腐蝕性性能: 氟橡膠具有卓越的耐腐蝕性能。一般說來它對有機液體 (燃料油、溶劑、液壓介質等) 、濃酸 (硝酸、硫酸、鹽酸) 、高濃度過氧化氫和其他強氧化劑作用的穩定性方面, 均優于其他各種橡膠。
(2) 耐溶脹性能: 氟橡膠具有高度的化學穩定性, 是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油, 耐無機酸, 耐多數的有機、無機溶劑、藥品等, 僅不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、 磷酸類液壓油。23型氟膠的介質性能與26型相似, 且更有獨特之處, 它耐強氧化性的無機酸如發煙硝酸、濃硫酸性能比26型好, 在室溫下98%的HNO3中浸漬27天它的體積膨脹僅為13%~15%。
(3) 耐熱和耐高溫性能: 在耐老化方面氟橡膠可以和硅橡膠相媲美, 優于其他橡膠。26型氟橡膠可在250℃下長期工作, 在300℃下短期工作, 23型氟橡膠經200℃×1 000 h老化后仍具有較高的強力, 也能承受250℃短期高溫的作用。四丙氟橡膠的熱分解溫度在400℃以上, 能在230℃下長期工作。氟橡膠在不同溫度下性能變化大于硅橡膠和通用的丁基橡膠, 其拉伸強度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降, 其中拉伸強度的變化特點是: 在150℃以下, 隨溫度的升高而迅速降低, 在150~260℃之間, 則隨溫度的升高而下降較慢。
氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣, 可以說是目前彈性體中最好的。26-41氟膠在250℃下可長期使用, 300℃下短期使用; 246氟膠耐熱比26-41還好。在300℃×100 h空氣熱老化后的26-41的物性與300℃×100 h熱空氣老化后246型的性能相當, 其扯斷伸長率可保持在100%左右, 硬度90~95度。246型在350℃熱空氣老化16 h之后保持良好彈性, 在400℃熱空氣老化110 min之后保持良好彈性, 在400℃熱空氣老化110 min之后, 含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/2~1/3, 強度下降1/2左右, 仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200℃下長期使用, 250℃下短期使用。
(4) 耐低溫性能 : 氟橡膠的低溫性能不好 , 這是由于其本身的化學結構所致, 如23-11型的Tg> 0℃。實際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數來表示。膠料的配方以及產品的形狀 (如厚度) 對脆性溫度影響都比較大, 如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞, 制品的厚度增加, 脆性混同度也敏感地變壞。氟橡膠的耐低溫性能一般它能保持彈性的極限溫度為-15~20℃。隨著溫度的降低 , 它的拉伸強度變大, 在低溫下顯得強韌。當用作密封件時, 往往會出現低溫密封滲漏問題。其脆性溫度隨試樣厚度而變化。例如26型氟橡膠在厚度為1.87 mm時, 其脆性溫度是-45℃, 厚度為0.63 mm時是-53℃, 厚度為0.25 mm時是-69℃。它的標準試樣26型氟橡膠的脆性溫度是-25~-30℃, 246型氟橡膠的脆性溫度為-30~-40℃, 23型氟橡膠的脆性溫度為-45~-60℃。
(5) 耐過熱水與蒸汽的性能: 氟橡膠對熱水作用的穩定性不僅取決于本體材料, 而且決定于膠料的配合。對氟橡膠來說, 這種性能主要取決于它的硫化體系。過氧化物硫化體系比胺類、雙酚AF類硫化體系為佳。26型氟橡膠采用胺類硫化體系的膠料性能較一般合成橡膠如乙丙橡膠、丁基橡膠還差。
(6) 壓縮永久變形性能: 氟橡膠用于高溫下的密封中壓縮變形是它的關鍵性能。維通型氟橡膠所以得到極其廣泛的應用是與它的壓縮變形的改進分不開的。它是作為密封制品必須控制的一個重要性能。26型氟橡膠的壓縮永久變形性能較其他氟橡膠都好, 這是它之所以獲得廣泛應用的原因之一。在200~300℃的溫度范圍內其壓縮永久變形顯得很大。但在20世紀70年代美國DuPont公司對其進行了改進, 發展了一種低壓縮永久變形膠料 (Viton E-60C) , 它是從生膠品種 (Viton A改進為Viton E-60) 和硫化體系選擇上 (從胺類硫化改進為雙酚AF硫化) 進行改進的, 這就使氟橡膠在200℃高溫下長期密封時的壓縮永久變形性較好, 氟橡膠在149℃長期存放的條件下, 其密封保持率在各類橡膠中處于領先的地位。
(7) 耐氣候老化和耐臭氧性能: 氟橡膠具有極好的耐天候老化性, 耐臭氧性能。據報道, DuPont開發的VitonA在自然存放10年之后性能仍然令人滿意, 在臭氧體積分數為0.01%的空氣中經45天作用沒有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、耐臭氧性能也極好。
(8) 機械性能: 氟橡膠一般具有較高的拉伸強度和硬度, 但彈性較差。26型氟橡膠一般配合的強力在10~20 MPa之間, 扯斷伸長率在150~350%之間, 抗撕裂強度在3~4 kN / m之間。23型氟橡膠強力在15.0~25 MPa之間, 伸長率在200%~600%, 抗撕裂強度在2~7 MPa之間。一般地, 氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大, 但是如果以相同條件比較, 如從150℃下的同等時間的壓縮永久變形來看, 丁和氯丁橡膠均比26型氟膠要大, 26型氟橡膠在200℃×24 h下的壓縮變形相當于丁橡膠在150℃×24 h的壓縮變形。
(9) 電性能: 氟橡膠的電絕緣性能不是太好, 只適于低頻低壓下使用。溫度對它的電性能影響很大, 從24℃升到184℃時, 其絕緣電阻下降35 000倍。26型氟橡膠的電絕緣性能不是太好, 只適于低頻, 低電壓場合應用。溫度對其電性能影響很大, 即隨溫度升高, 絕緣電阻明顯下降, 因此, 氟橡膠不能作為高溫下使用的絕緣材。填料種類和用量對電性能影響較大, 沉淀碳酸鈣賦予硫化膠較高的電性能, 其他填料則稍差, 填料的用量增加, 電性能則隨之下降。
(10) 耐高真空性能: 氟橡膠具有極佳的耐真空性能。這是由于氟橡膠在高溫、高真空條件下具有較小的放氣率和極小的氣體揮發量。26型、246型氟橡膠能夠應用于133×l0-9~133×10-10 Pa的超高真空場合, 是宇宙飛行器中的重要橡膠材料。
氟橡膠的氣透性是橡膠中較低的, 與丁基橡膠、丁腈橡膠相近。填料的加入能使硫化膠的氣透性變小, 其中硫酸鋇的效果較中粒子熱裂法炭黑 (MT) 顯著。氟橡膠的氣透性隨溫度升高而增大, 氣體在氟橡膠中的溶解度較大, 但擴散速度則很小, 這有利于在真空條件下應用。氟橡膠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。據報道, 26型氟橡膠在30℃下對于氧、氮、氦、二氧化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、 丁橡膠相當, 比氯丁膠、天然橡膠要好。在氟橡膠中, 填料的加入, 充填了橡膠內部的空隙, 從而使硫化膠的氣透性變小, 這對于真空密封是很有利的。
(11) 耐燃性能: 橡膠的耐燃性取決于分子結構中鹵素的含量。鹵素含量愈多, 耐燃性愈好。氟橡膠與火焰接觸能夠燃燒, 但離開火焰后就自動熄滅, 所以氟橡膠屬于自熄型橡膠。
(12) 耐輻射性能: 氟橡膠是屬于耐中等劑量輻射的材料。高能射線的輻射作用能引起氟橡膠產生裂解和結構化。氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種, 26型橡膠輻射作用后表現為交聯效應, 23型氟橡膠則表現為裂解效應。246型氟橡膠在空氣中常溫輻射在5×107 侖的劑量下性能劇烈變化, 在1×107 侖條件下硬度增加1~3, 強度下降20%以下, 伸長率下降30%~50%。所以, 一般認為246型氟橡膠可以耐1×107 侖, 極限為5×107侖。