CN102585403A - 一种橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶制造技术领域，尤其是橡塑并用油封用材料及其制造方法，其通过实现PTFE粉料与普通氟橡胶的物理共混，从而使制得的复合材料的物理机械性能、热老化性能、压变性能、耐油性能均能够达到油封用高分子材料的行业标准；其门尼粘度低，有较好的流动性，能够适用与模压制品的生产；该复合材料具有橡胶的特性，其具有高自润滑性能，能够提高材料的耐磨性，与聚四氟乙烯密封件不同的是，不会存在“冷流性”或者磨损轴的问题；此符合材料具有同等价位，质量最优，且同等质量，价格最低的优势，成为普通的油封制品生产厂家可以接受的高氟含量的氟元素复合材料。

Description

一种橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法

技术领域

本发明涉及橡胶制造技术领域，尤其是一种橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法。

背景技术

传统的制造氟橡胶多采用化学合成的生产方式，而采用化学合成的方式制造氟橡胶，如果利用一般的生产设备和少量的技术人员则很难独立完成，而且用化学合成的方式制造的高氟含量的氟橡胶的价格也较高，使得多数油封制品生产厂家很难接受。目前市场上的国产或进口氟橡胶按氟含量不同，一般分二元胶和三元胶，其中二元胶的氟含量一般为66％，三元胶的氟含量一般为66％以上，国外专门的耐低温氟橡胶的氟含量可能会在66％以下，但因聚合物单体不同，也属于三元胶。全氟橡胶因其价高，多只用于尖端领域，其由四氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚及少量带硫化点的第三单体共聚而成，氟含量大约为71％左右，否则氟含量太高的话其加工性能将会很差；PTFE粉料的氟含量78％，价格也比较昂贵。此外，如果只是简单的将PTFE粉料和氟橡胶共混，得到的复合材料硬度较高，大约在80-90之间，门尼粘度高，流动性差，不适用与模压制品的生产，而且物理机械性能，如硬度85，拉伸强度8-9mpa，伸长率100-110％，均达不到下表所示的油封制品的行业标准要求。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法，因普通的氟橡胶材料的伸长率很难达到300％，而且随着伸长率性能的提高，其成本及价格大大上涨，使得普通的油封制品生产厂家难以接受，而本发明的橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法，其通过实现PTFE粉料与普通氟橡胶的理共混，所得的复合材料的伸长率却能够得以大大提高，其性能能够达到油封用材料的行业标准要求，且其同时解决了同比性能产品成本及价格较高的问题；此外，通常情况下，一般是将10份的PTFE粉料和90份的氟橡胶进行共混，从而得到的复合材料的伸长率虽然可以达到90-110％，但其硬度一般为85-90度(shore A)，拉伸强度为10mpa，伸长率为90-110％，即其存在硬度较高，性能难以满足油封用材料的行业标准要求的缺点，而本发明的橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法，其通过采用合成材料助剂TP759，从而提高PTFE粉料与普通氟橡胶的理共混所得的复合材料的性能；但是，合成材料助剂TP759的闪点为165℃，其通常用于丁腈胶中，而丁腈胶的使用工况，其最高使用温度不超过180℃，又因为氟橡胶的使用工况，最高使用温度会在200℃左右，所以一般情况下都不会将TP759应用到氟橡胶中，而本发明的橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法，其通过选择、调整合成材料助剂TP759、PTFE粉料与普通氟橡胶的组分含量，并通过一定的制造方法步骤和条件，克服了常规物理共混所存在的困难和问题，大大提高了复合材料的性能和效果，使其达到甚至超过油封用材料的行业标准要求。

本发明所采用的技术方案是：

一种橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶90-95份；

PTFE微粉5-10份；

氟胶活性剂3份；

吸酸剂3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

白色填充剂25份；

双酚AF 1.5～2.5份；

促进剂BPP 0.5～1.5份；

TP7593-5份；

内添加型脱模剂0.1～0.3份。

所述氟胶活性剂可以采用氧化镁，所述吸酸剂可以采用氢氧化钙，所述白色填充剂可以采用硅藻土，所述内添加型脱模剂可以采用ws280。

所述橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份可以为：

二元氟胶生胶90份；

PTFE微粉10份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2.3份；

促进剂BPP 1.5份；

TP7594.5份；

ws2800.2份。

所述的橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份可以为：

二元氟胶生胶92.5份；

PTFE微粉7.5份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2份；

促进剂BPP 1份；

TP7594份；

ws280 0.2份。

所述橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法，其包括以下步骤：

第一步，复合材料的加工：将生胶和PTFE粉料共混2分钟形成共混料，然后将氟胶活性剂、吸酸剂、铁红、喷雾炭黑、白色填充剂、双酚AF、促进剂和内添加型脱模剂添加到共混料中混合3分钟，再将硫化体系的双酚AF和促进剂BPP添加到共混料中混合1分钟；

第二步：下片：将辊距调到最小，进行薄通，约2分钟后下片；

第三步，硫化：将成型橡胶放入硫化机中的模具内进行硫化，其中一次硫化的温度为180℃，时间为5分钟，二次硫化的温度为200℃，时间为12小时。

本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果：

本发明的目的在于提出了一种橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法，通过实现PTFE粉料与普通氟橡胶的理共混，所得的复合材料的伸长率却能够得以大大提高，其性能能够达到油封用材料的行业标准要求，且其同时解决了同比性能产品成本及价格较高的问题；此外，其通过采用合成材料助剂TP759，从而提高PTFE粉料与普通氟橡胶的理共混所得的复合材料的性能；另外，其通过选择、调整合成材料助剂TP759、PTFE粉料与普通氟橡胶的组分含量，并通过一定的制造方法步骤和条件，克服了常规物理共混所存在的困难和问题，大大提高了复合材料的性能和效果，使其达到甚至超过油封用材料的行业标准要求；所制得的复合材料的性能如下：ML(最低门尼粘度值)＝3.05dNm；MH(最高门尼粘度值)＝19.93dNm，T10(焦烧时间)＝0.70m.m；T90(正硫化时间)＝2.15m.m，其产品性能也有大幅度改善，材料的硬度为70-75度(shore A)，拉伸强度为12-16mpa，伸长率为280％-330％；可见其物理机械性能、热老化性能、压变性能、耐油性能均能够达到油封用高分子材料的行业标准；其门尼粘度低，有较好的流动性，能够适用与模压制品的生产；该复合材料具有橡胶的特性，其具有高自润滑性能，能够提高材料的耐磨性，与聚四氟乙烯密封件所不同的是，不会存在“冷流性”或者磨损轴的问题；所得复合材料的外观效果好，且在高温条件下无析出现象，其具有同等价位，质量最优，且同等质量，价格最低的优势，成为普通的油封制品生产厂家可以接受的高氟含量的氟元素复合材料；且其原料配比合理，工艺简单。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，

实施例1

一种橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶90份；

PTFE微粉10份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2.3份；

促进剂BPP 1.5份；

TP7594.5份；

ws2800.2份。

所述橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法，其包括以下步骤：

第一步，复合材料的加工：将生胶和PTFE粉料共混2分钟形成共混料，然后将氟胶活性剂、吸酸剂、铁红、喷雾炭黑、白色填充剂、双酚AF、促进剂和内添加型脱模剂添加到共混料中混合3分钟，再将硫化体系的双酚AF和促进剂BPP添加到共混料中混合1分钟；

第二步：下片：将辊距调到最小，进行薄通，约2分钟后下片；

第三步，硫化：将成型橡胶放入硫化机中的模具内进行硫化，其中一次硫化的温度为180℃，时间为5分钟，二次硫化的温度为200℃，时间为12小时。

该橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法所制得的复合材料所对应的试验数据如下：

可见，所得复合材料的伸长率由原来的180％左右提高到329％左右；其物理机械性能、热老化性能、压变性能、耐油性能均能够达到油封用高分子材料的行业标准；其门尼粘度低，有较好的流动性，能够适用与模压制品的生产；该复合材料具有橡胶的特性，其具有高自润滑性能，能够提高材料的耐磨性，与聚四氟乙烯密封件不同的是，不会存在“冷流性”或者磨损轴的问题；此符合材料具有同等价位，质量最优，且同等质量，价格最低的优势，成为普通的油封制品生产厂家可以接受的高氟含量的氟元素复合材料；其原料配比合理，工艺简单。

实施例2

一种橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶90份；

PTFE微粉10份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2.5份；

促进剂BPP 1.5份；

TP7593份；

ws2800.3份。

所述橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法同实施例1。

该橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法所制得的复合材料所对应的试验数据如下：

实施例3

一种橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶92.5份；

PTFE微粉7.5份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2份；

促进剂BPP 1份；

TP7594份；

ws2800.2份。

所述橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法同实施例1。

该橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法所制得的复合材料所对应的试验数据如下：

实施例4

一种橡塑并用油封用材料配方，其各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶95份；

PTFE微粉10份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2份；

促进剂BPP 0.5份；

TP7595份；

ws2800.1份。

所述橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法同实施例1。

该橡塑并用油封用材料配方及其材料制造方法所制得的复合材料所对应的试验数据如下：

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种橡塑并用油封用材料配方，其特征是各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶90-95份；

PTFE微粉5-10份；

氟胶活性剂3份；

吸酸剂3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

白色填充剂25份；

双酚AF 1.5～2.5份；

促进剂BPP 0.5～1.5份；

TP7593-5份；

内添加型脱模剂0.1～0.3份。

2.根据权利要求1所述的橡塑并用油封用材料配方，其特征是所述氟胶活性剂采用氧化镁，所述吸酸剂采用氢氧化钙，所述白色填充剂采用硅藻土，所述内添加型脱模剂采用ws280。

3.根据权利要求2所述的橡塑并用油封用材料配方，其特征是各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶90份；

PTFE微粉10份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2.3份；

促进剂BPP 1.5份；

TP7594.5份；

ws2800.2份。

4.根据权利要求2所述的橡塑并用油封用材料配方，其特征是各原料组份含量配比按重量份为：

二元氟胶生胶92.5份；

PTFE微粉7.5份；

氧化镁3份；

氢氧化钙3份；

铁红5份；

喷雾炭黑1.5份；

硅藻土25份；

双酚AF 2份；

促进剂BPP 1份；

TP7594份；

ws2800.2份。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的橡塑并用油封用材料配方其材料制造方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，复合材料的加工：将生胶和PTFE粉料共混2分钟形成共混料，然后将氟胶活性剂、吸酸剂、铁红、喷雾炭黑、白色填充剂、双酚AF、促进剂和内添加型脱模剂添加到共混料中混合3分钟，再将硫化体系的双酚AF和促进剂BPP添加到共混料中混合1分钟；

第二步：下片：将辊距调到最小，进行薄通，约2分钟后下片；

第三步，硫化：将成型橡胶放入硫化机中的模具内进行硫化，其中一次硫化的温度为180℃，时间为5分钟，二次硫化的温度为200℃，时间为12小时。