氟橡胶（FKM）是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体，具有非常出色的耐高温性能、高化学稳定性、耐候性、抗氧化性、耐油性以及很低的透气性。在军事工业上，FKM大多数都用在航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。

  1957年，杜邦公司未解决航空航天工业对密封性能的高要求，研发出了第一款FKM。为了提供更好的耐热性和耐溶剂性，1959年，含有四氟乙烯（TFE）的三元共聚型氟橡胶被研发出来。目前国际上很常见的FKM品牌包括：科慕公司的Viton®，索尔维公司的Tecnoflon®，3M公司的Dyneon™以及大金公司的DAI-EL™。

  自从发现聚三氟氯乙烯和聚四氟乙烯以来，人们认识到含氟高分子聚合物具备优秀能力的耐高温性能和化学惰性，聚四氟乙烯已发展成为规模最大的氟聚合物产业。但由于塑料自身的性能特点决定了其作为密封材料仍有较大的缺陷，迫切地需要一种含氟弹性体密封材料。

  最早的氟橡胶为1948年美国杜邦公司试制出的聚-2-氟代-1,3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，其性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，且价格昂贵，没有实际工业价值。20世纪50年代后期，美国Thiokol公司开发了一种低温性能好、耐强氧化剂的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶从此开始进入实际工业应用。

  中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23型、26 型、246型以及亚硝基类氟橡胶，随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。

  FKM的分子结构决定了它优质的化学稳定性和耐高温的性能。氟原子把碳链和氟碳键包围起来，使碳原子不容易受到其他化学物质、分子、离子或原子的攻击，四氟化碳结构图如下图所示：

  为了保持弹性体的特征，橡胶制品必须能在受到外界挤压，发生形变之后迅速恢复。一般的情况下，弹性体是分子链相互交联而形成的三维网状结构，而形变之后的恢复力来自分子链段趋向于回到无序的特性。由于氟碳链相比于碳氢链更粘稠，因此FKM常常会表现出慢弛豫。

  FKM通常由两种及以上单体组成。由VF2（或者VDF），TFE以及乙烯单体聚合的碳链如果足够长，可能会晶格化。因此为了形成非晶态聚合物，会加入一些带有庞大侧基的单体，比如六氟丙烯（HFP）、含氟乙烯基醚（PMVE）、丙烯等。下图所示为常见单体的分子结构：

  （1）六氟丙烯（HFP）和偏二氟乙烯（VDF）的二元共聚物。二元共聚物是标准型的FKM，在每个方面的性能都不错，属于全面型选手。国内俗称2号胶的26型氟橡胶就是这种类型，是目前最通用的氟橡胶品种，用量占整个氟橡胶的80%以上。

  （2）四氟乙烯（TFE）、六氟丙烯（HFP）和偏二氟乙烯（VDF）的三元共聚物。三元共聚物的氟元素质量分数比二元共聚物更高（通常为68%~69%），因此有更好的耐化学性，尤其是耐烃类性能。此外它的耐高温性能更优，能在250℃以上环境经常使用，但是其承压能力和低温度的环境中的弹性会相应减小。国内俗称3号胶的246型氟橡胶就属于这一类。

  （3）四氟乙烯（TFE）、含氟乙烯基醚（PMVE）和偏二氟乙烯（VDF）的三元共聚物。PMVE的加入使得产品在低温中的弹性比前两种类型产品更好。这种FKM的氟元素质量分数在62%~68%之间。

  （4）四氟乙烯（TFE）、丙烯和偏二氟乙烯（VDF）三元共聚物。这种FKM耐碱等极性溶液的性能增加了，但是膨胀性能变差了，其氟元素质量分数约为67%。

  （5）四氟乙烯（TFE）、六氟丙烯（HFP）、乙烯、含氟乙烯基醚（PMVE）和偏二氟乙烯（VDF）的五元共聚物。这一种FKM以耐极性溶液，以及耐高温硫化氢闻名。

  下图展示了杜邦公司不同单体的Viton氟橡胶类型，具有一定代表性。有必要注意一下的是：除了PMVE，MOVE也被用做FKM的单体。

  氟橡胶已成为现代工业领域中必不可少的一类材料，在国防、军工、航空航天、汽车、石油化学工业等领域都有一定的应用，尤其大量用于特殊密封制品的生产，目前全世界内60%以上的氟橡胶被应用于汽车工业。

  装卸车液压系统和大型装卸车液压系统连续上班时间长，油温及机件温度上升很快，普通橡胶不能够满足其工作要求，而氟橡胶制品凭其优良的耐温性能，能满足各种苛刻的技术方面的要求。伴随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断的提高，氟橡胶在汽车行业中的需求量也呈现出迅速增长趋势。

  除汽车工业应用以外，氟橡胶密封件被应用在钻井机械、炼油设备、天然气以及电厂脱硫装置上，可以同时承受高温、高压、油类和强腐蚀介质等苛刻条件；在化工生产中氟橡胶密封件被用在泵、设备容器之中，用于密封无机酸、有机物等化学物质。在石油和化学工业中氟橡胶密封产品用于机械密封、泵、反应器、搅拌器、压缩机外壳、阀、各类仪表和其它设备上，如通常用作阀座、阀杆的填料，隔膜和垫片。

  此外，氟橡胶更是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端科学技术必不可少的高性能材料之一，近些年在航空和航天领域中，氟橡胶新产品不断地开发出来。

  据统计，目前全球FKM产能约90000吨/年，年消费量约50000吨。国际上，FKM的生产企业主要有科慕、大金、索尔维、3M等。

  目前我国已有规模化生产的FKM，但普通品级产品较多，高性能的产品相对较少。国内生产FKM的产家包括东岳集团、巨化股份、华谊三爱富、江苏梅兰、晨光科慕、浙江孚诺林、中昊晨光等，产能分布如下图所示：

  2022年，我国FKM产能约28000吨/年，产量约24500吨，开工率在88%左右。总体而言，我国FKM产能近年持续增加。

  随着中国汽车工业的蓬勃发展，以及航空航天、石油化学工业、军事等工业需求的一直增长，预计氟橡胶需求年均增长率将保持在8%左右。