汽车工业、家电密封、钻采密封等为了获得优异的表面润滑性和耐磨性通常采用各种化学粘结、等离子喷涂、离子注入等方法对橡胶表面进行处理，或者在橡胶中直接加入耐磨材料来降低材料表面系数或者提高橡胶的耐磨性。其中橡胶表面处理方法因工艺复杂、设备昂贵、性能不理想未得到广泛应用；即使是采用二氟化氙(XeF2)表面氟化的表面处理也因需要特殊设备而无法进入量产，同样而得不到广泛的应用。 

因此操作简单、处理效果好的表面处理是工业界急需要找寻的工艺方法。氟碳表面改性涂层材料赋予普通橡胶的表面耐磨、防粘、耐腐等特性来解决这类问题。 

一、 普通橡胶普遍存在的问题：  

1、耐油问题：橡胶制品在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀或收缩,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。通常所述的橡胶的耐油性是指耐非极性油类,根据相似相容原理，橡胶的耐油性取决于橡胶的极性是否与油的极性相同,橡胶分子中如含有极性基团,如氰基、酯基、羟基、氯原子等,会使橡胶表现出极性。极性大的橡胶和非极性的石油系油类接触时,两者的极性相差较大,此时橡胶不易溶胀。如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氟硅胶等具有良好的耐非极性油类特性。

2、耐磨性问题：橡胶在使用过程跟其他物体接触或在运动过程中受力产生摩擦，例如高速运动密封件，由于旋转轴的转速运动,密封制品要承受很大的摩擦扭矩,尤其是在润滑效果不良的情况下,密封区域会因为摩擦产生大量的热,导致胶料快速老化,使密封件破坏,进而导致密封失效。降低摩擦系数、减少摩擦区域温度比较有效的方法之一是在橡胶中加入润滑填料或对橡胶表面进行处理。

橡胶表面处理常用的材料有聚四氟乙烯和氟碳材料。由于聚四氟乙烯（PTFE）具有优良的耐介质和耐大气老化性能好、良好的自润滑性能,摩擦因数很小,将其包覆在橡胶表面可大大减小橡胶制品的表面摩擦数,提高耐磨性能和耐介质性能。但是,聚四氟乙烯的表面能较低,很难与其它材料复合,目前研究的橡胶表面包覆方法有如下几种：辐照接枝法、等离子体活化法、化学腐蚀法、静电喷涂法、媒介法。

二、一般橡胶表面化学改性的方法及应用局限性：表面改性可在不影响橡胶胶基材性能的情况下减小其表面的微观结构、致密封性、耐磨性。表面改性的方法分为表面化学改性和物理包覆。表面化学改性方法有氟化、溴化、碘化和磺化,其中氟化的方法有：XeF2氟化，等离子体活化氟化及离子注入法。用二氟化氙晶体对橡胶制品进行表面氟化已实现了工业化应用；物理包覆方法主要有聚对亚苯基二甲基薄膜包覆、润滑膜表面涂覆、聚四氟乙烯包覆和其它氟化物包覆。 

其中化学改性方法有以下特点：

1、各种表面化学改性性方法只是对橡胶表面进行改进，处理后表面改性层易磨损，使用时间有限；  

2、各种改性方法只能做为表面处理剂，不能作为配方综合的提高橡胶综合性能。 

3、表面改性最理想的氟化需要有专门的设备，适合批量生产，操作相对复杂；  

4、表面改性提高性能有限，对橡胶的表面改性提高程度不一致。  

5、不能形成厚度均匀的改性层，耐磨、防粘、防腐蚀的效果不一致。

目前我们所认识到的表面化学改性技术，只是简单的改性而已，改变的橡胶性能的持久性有限。氟塑料在表面处理中的运用最突出的是聚四氟乙烯，因其具有很高的化学惰性，可以抵抗诸如燃料、油料和润滑剂等任何工业液体侵蚀的稳定性以及足够高的热稳定性。但聚四氟乙烯的表面能较低，很难与其他材料复合。所以我们采用氟碳表面涂层对橡胶材料进行处理，处理过的橡胶表面完全可以达到聚四氟乙烯相近的效果。氟碳表面改性涂层，除了具有一般含氟表面活性材料的“三高两憎”(高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性、憎水性和憎油性)特点外，还体现出其低表面能、无固体颗粒、自修复、提高橡胶表面显微硬度的作用。氟碳表面改性涂层材料具有极高的表面活性、热稳定性、化学稳定性和憎油、憎水特性，加上不含任何固体物质，不改变机械的公差，是该产品能应用于空间轨道站的润滑和密封系统的最主要原因。  

三、加氟碳涂层的特点 

1、氟碳表面改性涂层材料的基本特性：简化配比和建立磨损稳定性更高的全氟碳涂层。氟碳橡胶表面涂层材料的核心物质是纯氟碳，具有以下特性：

A、热稳定性高。进行表面处理后，能在－200℃至450℃条件下不发生分解，瞬时耐温可达700℃；  

B、化学稳定性好。可在酸、碱、强氧化介质等特殊应用体系中稳定有效地发挥其表面活性作用，不会与体系发生反应或分解；  

C、相容性好。高的化学稳定性就意味着高的化学惰性，氟碳涂层材料能与其它各类活性剂很好地相容，并可应用于几乎所有配方体系。在饱和橡胶及EPDM中加入氟碳橡胶改性剂，可降低橡胶的磨耗，并能改善橡胶与金属润滑性，还能提高橡胶的强度及硬度。  

2、氟碳表面改性涂层材料形成的橡胶氟碳分子膜的特点：涂层材料按标准工艺涂敷到橡胶表面后，除了在橡胶表面定向分子膜，还能深入到橡胶内部，形成极端牢固性的屏蔽层。亦即氟碳涂层。 

A、降低橡胶表面的粘附性、提高耐压性－－主要原因是氟碳活性分子在橡胶表面形成的分隔膜(氟碳涂层)，显著提高了表面耐磨性和抗粘着性。  

B、降低橡胶接触表面的摩擦系数－－主要原因一是氟碳表面活性分子形成的分隔膜(氟碳涂层)的表面能极低(为2～4亳牛／米)；  

C、提高橡胶(其中包括聚合物、橡胶等等)表面的致密性－－明显降低材料的老化速度。  

D、增强橡胶抗腐蚀性，提高橡胶耐介质性能－－抑制润滑油或其他介质作用于物体时的催化活性，以延缓由此导致的分解和聚合过程。  

E、明显改善橡胶表面耐高温、低温性能，强化摩擦及缓和摩擦条件磨耗明显降低－－为防止氟橡胶密封圈在200℃高温下表面撕裂及转移烧结，氟碳橡胶处理剂能作为配方加入到传统氟橡胶胶料中，其用量是0.5质量份，这样就能在强化摩擦及缓和摩擦条件下的磨耗明显降低，不仅使橡胶的物理机械性能保持不变，而且还可提高强度及硬度。 

F、能作用于任何橡胶及聚合物－－经氟碳橡胶处理过的聚四氟乙烯，表面能比不处理还要低，无法再粘附任何其他涂层材料。  

G、经氟碳涂层处理的过的橡胶能耐辐射。 氟碳有机改性剂作为橡胶配方，有极强的研究前景及应用范围，从表面改性发展为基体橡胶材料的改性，为研究耐油、耐磨性能更强的研究提供了有力的保证。  

四、氟碳橡胶涂层材料作用橡胶、塑料制品功效： 经过氟特加氟碳涂层材料处理过的工业橡胶制品(密封垫)的工作寿命可增加到6～1O倍。罩碗式等密封件可获得较高的稳定性。因为经过氟特加氟碳涂层材料处理后，使橡胶制品由不稳定变成有限稳定，而有限稳定在许多情况下都会变成化学稳定。在这种情况下，由于形成了坚固的表面膜，降低了周围环境的影响，使其：  

1、耐磨性提高到1O倍；  

2、抗老化性能提高到3倍；  

3、经过处理的塑料制品(特别是原子能反应堆、航天航空器上的聚四氟乙烯塑料)，可明显提高耐摩擦、耐油、耐老化性(视情况有所不同)；  

4、工业橡胶制品一金属，工业橡胶制品一聚合物，工业橡胶制品一陶瓷和工业橡胶制品工业橡胶制品偶件中的摩擦系数明显降低。  

氟碳橡胶表面改性涂层材料对橡胶的处理工艺是极其简单的，他即可以作为一个表面改性剂对橡胶表面进行处理，并保留橡胶基体材料原有性能，又给予橡胶表面新的特性；又可以作为橡胶生产过程中的原料配方对橡胶进行基体材料方面的改变，综合性的提高橡胶耐磨、防粘、防耐腐、降低摩擦系数等性能。对橡胶研究有着特殊的意义。

若要求不苛刻的工业产品，可选用鋭巴化工RL、RW系列和LUBE-2等协同并用，也可达到自润滑效果，还有橡胶反应型耐磨润滑剂都不错的。