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CN105820480A - 耐高温氟橡胶及其制备方法 - Google Patents

耐高温氟橡胶及其制备方法 Download PDF

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CN105820480A
CN105820480A CN201610399695.4A CN201610399695A CN105820480A CN 105820480 A CN105820480 A CN 105820480A CN 201610399695 A CN201610399695 A CN 201610399695A CN 105820480 A CN105820480 A CN 105820480A
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fluororubber
tert
bisphenol
carbon black
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葛伟峰
邬海益
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NINGBO QIANHUI AUTOMOBILE MOLDING CO Ltd
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NINGBO QIANHUI AUTOMOBILE MOLDING CO Ltd
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    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
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Abstract

一种耐高温氟橡胶，它包括以下质量百分比的组分：氟橡胶2604为55％～80％，活性氧化镁为1.0％～3.0％，双酚AF为0.05％～0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为0.5％～2.0％，棕榈蜡为0.1％～1.0％，WS280为0.2％～1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％～10.0％，炭黑N990为15.0％～30.0％，氢氧化钙为0.5％～3.5％；耐高温氟橡胶的制备方法，它包括以下步骤：先将各组分称量；接着混合；随后返炼薄通5～10遍，三角包2～3个；最后出片即可与现有技术相比，本发明具有拉伸强度较高、耐油性较好及在200摄氏度下与常温收缩率之差较小的特点。

Description

耐高温氟橡胶及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶制备技术领域，特别是涉及一种耐高温氟橡胶及其制备方法。
背景技术
氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。自从1943年以来，先后开发出聚烯烃类氟橡胶、亚硝基氟橡胶、四丙氟橡胶、磷腈氟橡胶以及全氟醚橡胶等品种。
现有技术耐高温氟橡胶如公开号为CN105566816A，名称为一种高伸长率耐高温胶管的氟橡胶配方及其制备方法的公开文件中公开的：一种高伸长率耐高温胶管的氟橡胶配方，其特征在于，由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶预混胶：100份；
氧化镁：3-10份；
氧化锌：3-10份；
氢氧化钙：3-6份；
碳纳米管：1-5份；
脱模剂：0.5-2份；
补强剂：10-20份。
一种高伸长率耐高温胶管的氟橡胶的制备方法：其特征是包括以下步骤：步骤1)按重量份数比称量氟橡胶预混胶和配方中的助剂，所述助剂为氧化镁、氧化锌、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂、补强剂，将助剂混合均匀；所述高伸长率耐高温胶管的氟橡胶配方由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶预混胶：100份；
氧化镁：3-10份；
氧化锌：3-10份；
氢氧化钙：3-6份；
碳纳米管：1-5份；
脱模剂：0.5-2份；
补强剂：10-20份；
步骤2)将氟橡胶预混胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍；
步骤3)将步骤2)中得到的氟橡胶胶料停放24-48h；
步骤4)将步骤3)氟橡胶胶料进行一段和二段硫化。
但现有技术耐高温氟橡胶的拉伸强度较低，耐油性较差，在200摄氏度下与常温收缩率之差较大。
发明内容
本发明针对以上问题提供一种拉伸强度较高、耐油性较好及在200摄氏度下与常温收缩率之差较小的耐高温氟橡胶。
本发明解决以上问题所用的技术方案是：提供一种耐高温氟橡胶，它包括以下质量百分比的组分：
氟橡胶2604为55％～80％，活性氧化镁为1.0％～3.0％，双酚AF为0.05％～0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为0.5％～2.0％，棕榈蜡为0.1％～1.0％，WS280为0.2％～1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％～10.0％，炭黑N990为15.0％～30.0％，氢氧化钙为0.5％～3.5％。
作为优选，所述的棕榈蜡+光稳定剂TBS+炭黑N990的总量为25.0％～37.0％。
作为进一步优选，所述的活性氧化镁+双酚AF+叔丁基过氧化特戊酸酯的总量为2.0％～4.5％。
作为更优选，它包括以下质量百分比的组分：氟橡胶2604为65％，活性氧化镁为2.0％，双酚AF为0.25％，叔丁基过氧化特戊酸酯为1.25％，棕榈蜡为0.5％，WS280为0.5％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为5.0％，炭黑N990为25.0％，氢氧化钙为0.5％。
一种耐高温氟橡胶的制备方法，它包括以下步骤：先将各组分按如下质量百分比称量：氟橡胶2604为55％～80％，活性氧化镁为1.0％～3.0％，双酚AF为0.05％～0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为0.5％～2.0％，棕榈蜡为0.1％～1.0％，WS280为0.2％～1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％～10.0％，炭黑N990为15.0％～30.0％，氢氧化钙为0.5％～3.5％；接着混合：混合时，先将氟橡胶和氢氧化钙放入密炼机中搅拌，搅拌3～10分钟后放入光稳定剂TBS、炭黑N990、叔丁基过氧化特戊酸酯、活性氧化镁、WS280和棕榈蜡，搅拌10～20分钟后加入双酚AF，再搅拌2～20分钟；随后返炼薄通5～10遍，三角包2～3个；最后出片即可。
作为优选，出片时，先薄通2～5遍，随后放置8小时及以上后再薄通4～6遍。
采用以上组分配比和方法后，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明这样的组分配比后，由于增加了光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)，使得成品做成密封圈后，密封圈的内外径在200摄氏度下与常温收缩率之差在万分之三范围内，故在200摄氏度下与常温收缩率之差较小。
2、本发明由于这样的组分配比脱模助剂加入，使产品在硫化过程中出模容易，不粘模，无气泡，实现产品表面光滑，外观质量提高，故成品率较高。
3、本发明通过上述的配比及方法加工后，耐高温》250度，耐油性能明显提升；拉伸强度》18MPa；伸长率平均值在330％左右；而光稳定剂又可进一步提高使用时耐老化性能，延长使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步描述。
氟橡胶2604为上海三爱富新材料有限公司生产的三爱富氟氟橡胶2604。
活性氧化镁为日本进口的活性氧化镁。
双酚AF为广州品优化工科技有限公司生产的双酚AF-80。
叔丁基过氧化特戊酸酯为湖北巨胜科技有限公司生产的叔丁基过氧化特戊酸酯。
棕榈蜡为巴西棕榈蜡。
WS280为美国Struktol公司生产的WS280。
光稳定剂TBS为杭州金微纳米材料有限公司生产的UV-TBS。
炭黑N990为天津市金大地化工有限公司生产的炭黑N990。
氢氧化钙为苏州市俊宇钙化物有限公司生产的氢氧化钙。
实施例一
一种耐高温氟橡胶的制备方法，它包括以下步骤：先将各组分按如下质量百分比称量：氟橡胶2604为55％，活性氧化镁为3.0％，双酚AF为0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为1.5％，棕榈蜡为1.0％，WS280为1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为10.0％，炭黑N990为25.0％，氢氧化钙为3.0％；接着混合：混合时，先将氟橡胶和氢氧化钙放入密炼机中搅拌，搅拌3分钟后放入光稳定剂TBS、炭黑N990、叔丁基过氧化特戊酸酯、活性氧化镁、WS280和棕榈蜡，搅拌10分钟后加入双酚AF，再搅拌2分钟；随后返炼薄通5遍，三角包2个；最后出片即可。
出片时，先薄通2遍，随后放置8小时及以上后再薄通4遍。
实施例二
一种耐高温氟橡胶的制备方法，它包括以下步骤：先将各组分按如下质量百分比称量：氟橡胶2604为80％，活性氧化镁为1.0％，双酚AF为0.05％，叔丁基过氧化特戊酸酯为1.45％，棕榈蜡为0.1％，WS280为0.2％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％，炭黑N990为15.5％，氢氧化钙为0.7％；接着混合：混合时，先将氟橡胶和氢氧化钙放入密炼机中搅拌，搅拌5分钟后放入光稳定剂TBS、炭黑N990、叔丁基过氧化特戊酸酯、活性氧化镁、WS280和棕榈蜡，搅拌15分钟后加入双酚AF，再搅拌8分钟；随后返炼薄通10遍，三角包3个；最后出片即可。
出片时，先薄通5遍，随后放置8小时及以上后再薄通6遍。
实施例三
一种耐高温氟橡胶的制备方法，它包括以下步骤：先将各组分按如下质量百分比称量：氟橡胶2604为65％，活性氧化镁为2.0％，双酚AF为0.25％，叔丁基过氧化特戊酸酯为1.25％，棕榈蜡为0.5％，WS280为0.5％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为5.0％，炭黑N990为25.0％，氢氧化钙为0.5％；接着混合：混合时，先将氟橡胶和氢氧化钙放入密炼机中搅拌，搅拌5～10分钟后放入光稳定剂TBS、炭黑N990、叔丁基过氧化特戊酸酯、活性氧化镁、WS280和棕榈蜡，搅拌20分钟后加入双酚AF，再搅拌20分钟；随后返炼薄通7遍，三角包2个；最后出片即可。
出片时，先薄通3遍，随后放置8小时及以上后再薄通5遍。
表1为产品尺寸高低温试验数据(样品为内径为133.1mm的密封圈)
故密封圈的内外径在200摄氏度下与常温收缩率之差在万分之三范围内。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本发明独立权要求范围内变化的，均属本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种耐高温氟橡胶，其特征在于：它包括以下质量百分比的组分：
氟橡胶2604为55％～80％，活性氧化镁为1.0％～3.0％，双酚AF为0.05％～0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为0.5％～2.0％，棕榈蜡为0.1％～1.0％，WS280为0.2％～1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％～10.0％，炭黑N990为15.0％～30.0％，氢氧化钙为0.5％～3.5％。
2.根据权利要求1所述的耐高温氟橡胶，其特征在于：所述的棕榈蜡+光稳定剂TBS+炭黑N990的总量为25.0％～37.0％。
3.根据权利要求1所述的耐高温氟橡胶，其特征在于：所述的活性氧化镁+双酚AF+叔丁基过氧化特戊酸酯的总量为2.0％～4.5％。
4.根据权利要求1所述的耐高温氟橡胶，其特征在于：它包括以下质量百分比的组分：
氟橡胶2604为65％，活性氧化镁为2.0％，双酚AF为0.25％，叔丁基过氧化特戊酸酯为1.25％，棕榈蜡为0.5％，WS280为0.5％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为5.0％，炭黑N990为25.0％，氢氧化钙为0.5％。
5.如权利要求1所述的耐高温氟橡胶的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：先将各组分按如下质量百分比称量：氟橡胶2604为55％～80％，活性氧化镁为1.0％～3.0％，双酚AF为0.05％～0.5％，叔丁基过氧化特戊酸酯为0.5％～2.0％，棕榈蜡为0.1％～1.0％，WS280为0.2％～1.0％，光稳定剂TBS(水杨酸对叔丁基苯酯)为1.0％～10.0％，炭黑N990为15.0％～30.0％，氢氧化钙为0.5％～3.5％；接着混合：混合时，先将氟橡胶和氢氧化钙放入密炼机中搅拌，搅拌3～10分钟后放入光稳定剂TBS、炭黑N990、叔丁基过氧化特戊酸酯、活性氧化镁、WS280和棕榈蜡，搅拌10～20分钟后加入双酚AF，再搅拌2～20分钟；随后返炼薄通5～10遍，三角包2～3个；最后出片即可。
6.根据权利要求5所述的耐高温氟橡胶的制备方法，其特征在于：出片时，先薄通2～5遍，随后放置8小时及以上后再薄通4～6遍。
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