CN103360702A - 一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫及其制备方法，其由下列重量份的原料制成：氟醚橡胶45-55、丁苯橡胶15-20、改性PVC8-12、2，5-二甲基-2，5一双(叔丁基过氧基)己烷2-3、氧化锌1-2、碳黑N99020-25、三烯丙基异氰脲酸酯1-2、水镁石粉5-8、十溴二苯乙烷3-6、改性蛭石粉10-15、硬脂酸钙1-2、纳米陶土3-5、邻苯二甲酸二丁酯3-5、硬脂酸1-2、2.2'-二硫化二苯骈噻唑2-3、促进剂Na-221-2、促进剂DM3-4、防老剂TPPD1-2、防老剂NBC1-2。本发明采用氟醚橡胶作为主料，辅以丁苯橡胶、改性PVC、改性蛭石粉等进行共混，可以改善氟醚橡胶的高温压变性能、耐高低温性能、机械强度以及抗腐蚀性等性能。

Description

一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封垫，具体涉及一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫及其制备方法。
背景技术
近年来，橡胶密封垫的使用条件日益严酷，使用工况越来越苛刻，主要表现在两个方面：一是密封垫的使用温度范围更为宽广，如航空航天装备的密封，高温、低温两方面均突破了原来工况极限；二是所接触的介质和添加剂越来越复杂，如新型燃油、新型润滑油及各种强腐蚀性添加剂的广泛应用，对密封垫材料的腐蚀性越来越强。由于对密封材料的耐高低温、耐化学腐蚀等性能的要求越来越高，因而急需开发一种高性能橡胶密封垫。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫及其制备方法，提高橡胶密封垫的耐高低温、耐化学腐蚀。
本发明采用的技术方案如下：
一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氟醚橡胶（GLT600） 45-55、丁苯橡胶（SBR1500） 15-20、改性PVC 8-12、2，5-二甲基-2，5一双(叔丁基过氧基)己烷 2-3、氧化锌1-2、碳黑N990 20-25、三烯丙基异氰脲酸酯1-2、水镁石粉5-8、十溴二苯乙烷3-6、改性蛭石粉10-15、硬脂酸钙1-2、纳米陶土3-5、邻苯二甲酸二丁酯3-5、硬脂酸 1-2、2.2'-二硫化二苯骈噻唑2-3、促进剂Na-22 1-2、促进剂DM 3-4、防老剂TPPD 1-2、防老剂NBC 1-2。
所述的改性PVC的制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：SG-5型PVC树脂8-12、钛酸酯偶联剂NDZ101 1-2、MBS树脂2-3、三乙醇胺2-3、双十四碳醇酯3-4、氮化铝3-4、纳米碳1-2、抗氧剂1010 0.5-1；b.将纳米碳、氮化铝和三乙醇胺加入高速混合机中混合均匀, 水浴加热至80-90℃, 加入钛酸酯偶联剂NDZ101，1500-2000rpm搅拌20-30min，烘干，待用；c.将SG-5型PVC树脂、MBS树脂和双十四碳醇酯加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在145-155℃，待其成为熔融状态时，加入抗氧剂1010和b步骤制得的物料，在500-800r/min的转速下熔融共混15-20min，然后挤出造粒，即得改性PVC。
所述的改性蛭石粉由以下方法制得：将蛭石放入放入10-15%盐酸溶液中浸泡1-2小时，洗净，110-130℃干燥10-15h，然后在330-350℃下煅烧3-5h，取出，冷却，打碎研细；再加入相当于蛭石重量5-10%的铝矾土、3-6%的漂珠、2-3%的氟化锆、3-4%的聚异丁烯、4-6%的二茂铁，混合研磨20-30min，然后再喷入相当于蛭石重量3-5%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯和1.5-2.5%的环氧亚麻子油 ，在13000-15000 r/min下搅拌40-50min，烘干即可。
一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氟醚橡胶、改性蛭石粉、氧化锌、硬脂酸钙、2.2'-二硫化二苯骈噻唑、邻苯二甲酸二丁酯在65-75℃下预混合12-15min，得混合料A；
（2）将丁苯橡胶、改性PVC、纳米陶土、硬脂酸、十溴二苯乙烷、三烯丙基异氰脲酸酯在60-70℃下预混合14-18min，得混合料B；
（3）将混合料A和混合料B混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在80-90℃下炼胶16-22min；
（4）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在160-180℃，硫化时间为8-12min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为220-230℃，硫化时间为3-4h；
（5）将硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本发明的有益效果：
本发明采用氟醚橡胶作为主料，辅以丁苯橡胶、改性PVC、改性蛭石粉等进行共混，可以改善氟醚橡胶的高温压变性能、耐高低温性能、机械强度以及抗腐蚀性等性能；本发明生产出来的密封垫密封效果好，高耐油，抗腐蚀性好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，不易龟裂；还具有良好的压缩回弹性、耐高温性、耐寒性、耐天候老化和臭氧老化性能等优点。
具体实施方式
一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫，由下列重量（kg）的原料制成：氟醚橡胶（GLT600） 50、丁苯橡胶（SBR1500） 18、改性PVC 10、2，5-二甲基-2，5一双(叔丁基过氧基)己烷 2.5、氧化锌1.5、碳黑N990 22、三烯丙基异氰脲酸酯1.5、水镁石粉6、十溴二苯乙烷4、改性蛭石粉12、硬脂酸钙2、纳米陶土4、邻苯二甲酸二丁酯4、硬脂酸 1.5、2.2'-二硫化二苯骈噻唑2、促进剂Na-22 1、促进剂DM 4、防老剂TPPD 2、防老剂NBC1。
所述的改性PVC的制备方法如下：a.称取以下重量（kg）的原料：SG-5型PVC树脂10、钛酸酯偶联剂NDZ101 1.5、MBS树脂2、三乙醇胺3、双十四碳醇酯4、氮化铝3、纳米碳1.5、抗氧剂1010 0.8；b.将纳米碳、氮化铝和三乙醇胺加入高速混合机中混合均匀, 水浴加热至85℃, 加入钛酸酯偶联剂NDZ101，2000rpm搅拌20min，烘干，待用；c.将SG-5型PVC树脂、MBS树脂和双十四碳醇酯加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度为150℃，待其成为熔融状态时，加入抗氧剂1010和b步骤制得的物料，在800r/min的转速下熔融共混15min，然后挤出造粒，即得改性PVC。
所述的改性蛭石粉由以下方法制得：将蛭石放入放入12%盐酸溶液中浸泡1.5小时，洗净，120℃干燥12h，然后在340℃下煅烧4h，取出，冷却，打碎研细；再加入相当于蛭石重量8%的铝矾土、4%的漂珠、2%的氟化锆、3%的聚异丁烯、5%的二茂铁，混合研磨30min，然后再喷入相当于蛭石重量4%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯和2%的环氧亚麻子油 ，在15000 r/min下搅拌40min，烘干即可。
一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氟醚橡胶、改性蛭石粉、氧化锌、硬脂酸钙、2.2'-二硫化二苯骈噻唑、邻苯二甲酸二丁酯在70℃下预混合14min，得混合料A；
（2）将丁苯橡胶、改性PVC、纳米陶土、硬脂酸、十溴二苯乙烷、三烯丙基异氰脲酸酯在65℃下预混合16min，得混合料B；
（3）将混合料A和混合料B混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在80℃下炼胶20min；
（4）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度为175℃，硫化时间为10min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为230℃，硫化时间为3h；
（5）将硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本发明密封垫物理性能如下：
Figure BDA0000338151461

Claims (4)

1.一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氟醚橡胶（GLT600） 45-55、丁苯橡胶（SBR1500） 15-20、改性PVC 8-12、2，5-二甲基-2，5一双(叔丁基过氧基)己烷 2-3、氧化锌1-2、碳黑N990 20-25、三烯丙基异氰脲酸酯1-2、水镁石粉5-8、十溴二苯乙烷3-6、改性蛭石粉10-15、硬脂酸钙1-2、纳米陶土3-5、邻苯二甲酸二丁酯3-5、硬脂酸 1-2、2.2'-二硫化二苯骈噻唑2-3、促进剂Na-22 1-2、促进剂DM 3-4、防老剂TPPD 1-2、防老剂NBC 1-2。
2.根据权利要求1所述的一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫，其特征在于，所述的改性PVC的制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：SG-5型PVC树脂8-12、钛酸酯偶联剂NDZ101 1-2、MBS树脂2-3、三乙醇胺2-3、双十四碳醇酯3-4、氮化铝3-4、纳米碳1-2、抗氧剂1010 0.5-1；b.将纳米碳、氮化铝和三乙醇胺加入高速混合机中混合均匀, 水浴加热至80-90℃, 加入钛酸酯偶联剂NDZ101，1500-2000rpm搅拌20-30min，烘干，待用；c.将SG-5型PVC树脂、MBS树脂和双十四碳醇酯加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在145-155℃，待其成为熔融状态时，加入抗氧剂1010和b步骤制得的物料，在500-800r/min的转速下熔融共混15-20min，然后挤出造粒，即得改性PVC。
3.根据权利要求1所述的一种耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫，其特征在于，所述的改性蛭石粉由以下方法制得：将蛭石放入放入10-15%盐酸溶液中浸泡1-2小时，洗净，110-130℃干燥10-15h，然后在330-350℃下煅烧3-5h，取出，冷却，打碎研细；再加入相当于蛭石重量5-10%的铝矾土、3-6%的漂珠、2-3%的氟化锆、3-4%的聚异丁烯、4-6%的二茂铁，混合研磨20-30min，然后再喷入相当于蛭石重量3-5%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯和1.5-2.5%的环氧亚麻子油 ，在13000-15000 r/min下搅拌40-50min，烘干即可。
4.一种如权利要求1所述的耐高低温氟醚-丁苯橡胶密封垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将氟醚橡胶、改性蛭石粉、氧化锌、硬脂酸钙、2.2'-二硫化二苯骈噻唑、邻苯二甲酸二丁酯在65-75℃下预混合12-15min，得混合料A；
（2）将丁苯橡胶、改性PVC、纳米陶土、硬脂酸、十溴二苯乙烷、三烯丙基异氰脲酸酯在60-70℃下预混合14-18min，得混合料B；
（3）将混合料A和混合料B混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在80-90℃下炼胶16-22min；
（4）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在160-180℃，硫化时间为8-12min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为220-230℃，硫化时间为3-4h；
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