CN105419178A - 一种发动机密封垫片用氟橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：二元氟橡胶30-80，改性氟橡胶40-60，三元乙丙橡胶10-20，过氧化二异丙苯1-3，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1-3，三烯丙基异氰脲酸酯1-3，氧化镁1-2.5，氰尿酸三烯丙酯1-3，己内酰胺0.5-2.5，六氟异亚丙基二酚1-3，苄基三苯基氯化磷0.5-2.5，螯合型钛酸酯偶联剂1-3，纳米二氧化硅40-60，硫酸钡5-13，碳黑40-60，煅烧高岭土15-35，二硫化钼5-15，硬脂酸钠0.5-1.5，棕榈蜡1.5-4，硫代二丙酸二月桂酯0.1-0.9。本发明制品韧性好，耐高温且耐磨性能优异。

Description

一种发动机密封垫片用氟橡胶材料
技术领域
本发明涉及氟橡胶技术领域，尤其涉及一种发动机密封垫片用氟橡胶材料。
背景技术
发动机密封垫片主要用来阻止材料泄露，可采用金属材料、塑料、织物等制备，但是目前使用越来越多的为橡胶材料，氟橡胶与其他橡胶相比，具有优良的耐油、耐化学腐蚀性能，目前被广泛使用在发动机密封垫片中，但是长期以来随着发动机性能的提高，氟橡胶的韧性、耐高温及耐磨性能越来越满足不了需求。
发明内容
本发明提出了一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，韧性好，耐高温且耐磨性能优异。
本发明提出的一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：二元氟橡胶30-80份，改性氟橡胶40-60份，三元乙丙橡胶10-20份，过氧化二异丙苯1-3份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1-3份，三烯丙基异氰脲酸酯1-3份，氧化镁1-2.5份，氰尿酸三烯丙酯1-3份，己内酰胺0.5-2.5份，六氟异亚丙基二酚1-3份，苄基三苯基氯化磷0.5-2.5份，螯合型钛酸酯偶联剂1-3份，纳米二氧化硅40-60份，硫酸钡5-13份，碳黑40-60份，煅烧高岭土15-35份，二硫化钼5-15份，硬脂酸钠0.5-1.5份，棕榈蜡1.5-4份，硫代二丙酸二月桂酯0.1-0.9份。
优选地，在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将50-100份水、20-40份六氟丙烯、0.1-0.8份硼砂、0.5-1.5份全氟辛酸铵送入反应器中，升高温度至90-120℃搅拌40-80min，加入15-35份三氟氯乙烯、20-40份全氟烷氧基乙烯基醚、0.01-0.2份偶氮二异庚腈、0.1-0.5份1,4-二碘全氟丁烷、1-4份硅烷偶联剂搅拌15-35min，搅拌温度120-150℃，继续加入5-15份马来酸酐、20-40份玻璃纤维、5-15份碳纳米管、0.1-0.4份偶氮二异丁腈、0.5-2份过氧化月桂酰、1-1.8份2，2’-二硫代二苯并噻唑搅拌均匀，送入120-135℃烘箱保温40-80min，送入超声反应器中超声，超声功率为600-750W，超声时间为20-50min，出料，得到改性氟橡胶。
优选地，马来酸酐、玻璃纤维、碳纳米管的重量比为10-12：30-36：8-13。
优选地，六氟丙烯、硼砂、全氟辛酸铵的重量比为22-36：0.2-0.5：0.8-1.4。
优选地，二元氟橡胶、改性氟橡胶、三元乙丙橡胶的重量比为60-75：50-55：14-17。
优选地，过氧化二异丙苯、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化镁的重量比为1.5-2：1.2-1.8：1.5-2.3：1.8-2.3。
优选地，螯合型钛酸酯偶联剂、纳米二氧化硅、硫酸钡、碳黑、煅烧高岭土、二硫化钼的重量比为2-2.5：45-55：8-10：50-56：20-24：8-12。
优选地，所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶60-75份，改性氟橡胶50-55份，三元乙丙橡胶14-17份，过氧化二异丙苯1.5-2份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.2-1.8份，三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2.3份，氧化镁1.8-2.3份，氰尿酸三烯丙酯2-2.6份，己内酰胺1.2-1.8份，六氟异亚丙基二酚1.5-2份，苄基三苯基氯化磷1-1.8份，螯合型钛酸酯偶联剂2-2.5份，纳米二氧化硅45-55份，硫酸钡8-10份，碳黑50-56份，煅烧高岭土20-24份，二硫化钼8-12份，硬脂酸钠0.7-1份，棕榈蜡2-3.5份，硫代二丙酸二月桂酯0.2-0.5份。
本发明中，以二元氟橡胶、改性氟橡胶、三元乙丙橡胶共同作为基材，并以过氧化二异丙苯、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化镁作为硫化体系，制品韧性好，耐高温且耐磨性能优异；其中纳米二氧化硅、硫酸钡、碳黑、煅烧高岭土、二硫化钼协同作用，并加入适量螯合型钛酸酯偶联剂、硬脂酸钠、棕榈蜡、硫代二丙酸二月桂酯作用，物料混溶性好，且内部有机结合，制品耐磨性、韧性进一步增强，且制品中棕榈蜡受到挤压时，扩散至制品表面，耐磨性能进一步增强，而在改性氟橡胶中，六氟丙烯、硼砂、三氟氯乙烯、全氟烷氧基乙烯基醚作用，得到的制品在硅烷偶联剂的作用下与后加入的马来酸酐、玻璃纤维、碳纳米管作用，物料间相容性极好，制品的力学性能及耐高温性能极为优异，且制品含有大量活性官能基团，与二元氟橡胶、三元乙丙橡胶进行有机结合，制品耐高温性能、韧性极为优异。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶30份，改性氟橡胶60份，三元乙丙橡胶10份，过氧化二异丙苯3份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1份，三烯丙基异氰脲酸酯3份，氧化镁1份，氰尿酸三烯丙酯3份，己内酰胺0.5份，六氟异亚丙基二酚3份，苄基三苯基氯化磷0.5份，螯合型钛酸酯偶联剂3份，纳米二氧化硅40份，硫酸钡13份，碳黑40份，煅烧高岭土35份，二硫化钼5份，硬脂酸钠1.5份，棕榈蜡1.5份，硫代二丙酸二月桂酯0.9份。
实施例2
一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶80份，改性氟橡胶40份，三元乙丙橡胶20份，过氧化二异丙苯1份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯3份，三烯丙基异氰脲酸酯1份，氧化镁2.5份，氰尿酸三烯丙酯1份，己内酰胺2.5份，六氟异亚丙基二酚1份，苄基三苯基氯化磷2.5份，螯合型钛酸酯偶联剂1份，纳米二氧化硅60份，硫酸钡5份，碳黑60份，煅烧高岭土15份，二硫化钼15份，硬脂酸钠0.5份，棕榈蜡4份，硫代二丙酸二月桂酯0.1份。
实施例3
一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶60份，改性氟橡胶55份，三元乙丙橡胶14份，过氧化二异丙苯2份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯2.3份，氧化镁1.8份，氰尿酸三烯丙酯2.6份，己内酰胺1.2份，六氟异亚丙基二酚2份，苄基三苯基氯化磷1份，螯合型钛酸酯偶联剂2.5份，纳米二氧化硅45份，硫酸钡10份，碳黑50份，煅烧高岭土24份，二硫化钼8份，硬脂酸钠1份，棕榈蜡2份，硫代二丙酸二月桂酯0.5份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将50份水、40份六氟丙烯、0.1份硼砂、1.5份全氟辛酸铵送入反应器中，升高温度至90℃搅拌80min，加入15份三氟氯乙烯、40份全氟烷氧基乙烯基醚、0.01份偶氮二异庚腈、0.5份1,4-二碘全氟丁烷、1份硅烷偶联剂搅拌35min，搅拌温度120℃，继续加入15份马来酸酐、20份玻璃纤维、15份碳纳米管、0.1份偶氮二异丁腈、2份过氧化月桂酰、1份2，2’-二硫代二苯并噻唑搅拌均匀，送入135℃烘箱保温40min，送入超声反应器中超声，超声功率为750W，超声时间为20min，出料，得到改性氟橡胶。
实施例4
一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶75份，改性氟橡胶50份，三元乙丙橡胶17份，过氧化二异丙苯1.5份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.8份，三烯丙基异氰脲酸酯1.5份，氧化镁2.3份，氰尿酸三烯丙酯2份，己内酰胺1.8份，六氟异亚丙基二酚1.5份，苄基三苯基氯化磷1.8份，螯合型钛酸酯偶联剂2份，纳米二氧化硅55份，硫酸钡8份，碳黑56份，煅烧高岭土20份，二硫化钼12份，硬脂酸钠0.7份，棕榈蜡3.5份，硫代二丙酸二月桂酯0.2份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将100份水、20份六氟丙烯、0.8份硼砂、0.5份全氟辛酸铵送入反应器中，升高温度至120℃搅拌40min，加入35份三氟氯乙烯、20份全氟烷氧基乙烯基醚、0.2份偶氮二异庚腈、0.1份1,4-二碘全氟丁烷、4份硅烷偶联剂搅拌15min，搅拌温度150℃，继续加入5份马来酸酐、40份玻璃纤维、5份碳纳米管、0.4份偶氮二异丁腈、0.5份过氧化月桂酰、1.8份2，2’-二硫代二苯并噻唑搅拌均匀，送入120℃烘箱保温80min，送入超声反应器中超声，超声功率为600W，超声时间为50min，出料，得到改性氟橡胶。
实施例5
一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其原料按重量份包括：二元氟橡胶72份，改性氟橡胶53份，三元乙丙橡胶15份，过氧化二异丙苯1.8份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.6份，三烯丙基异氰脲酸酯2.1份，氧化镁2.1份，氰尿酸三烯丙酯2.3份，己内酰胺1.5份，六氟异亚丙基二酚1.8份，苄基三苯基氯化磷1.4份，螯合型钛酸酯偶联剂2.2份，纳米二氧化硅52份，硫酸钡9.5份，碳黑53份，煅烧高岭土21份，二硫化钼9份，硬脂酸钠0.93份，棕榈蜡3.1份，硫代二丙酸二月桂酯0.35份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将80份水、36份六氟丙烯、0.4份硼砂、1.2份全氟辛酸铵送入反应器中，升高温度至105℃搅拌62min，加入24份三氟氯乙烯、36份全氟烷氧基乙烯基醚、0.15份偶氮二异庚腈、0.2份1,4-二碘全氟丁烷、2.5份硅烷偶联剂搅拌24min，搅拌温度130℃，继续加入12份马来酸酐、36份玻璃纤维、12份碳纳米管、0.22份偶氮二异丁腈、1.2份过氧化月桂酰、1.4份2，2’-二硫代二苯并噻唑搅拌均匀，送入126℃烘箱保温55min，送入超声反应器中超声，超声功率为720W，超声时间为36min，出料，得到改性氟橡胶。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：二元氟橡胶30-80份，改性氟橡胶40-60份，三元乙丙橡胶10-20份，过氧化二异丙苯1-3份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1-3份，三烯丙基异氰脲酸酯1-3份，氧化镁1-2.5份，氰尿酸三烯丙酯1-3份，己内酰胺0.5-2.5份，六氟异亚丙基二酚1-3份，苄基三苯基氯化磷0.5-2.5份，螯合型钛酸酯偶联剂1-3份，纳米二氧化硅40-60份，硫酸钡5-13份，碳黑40-60份，煅烧高岭土15-35份，二硫化钼5-15份，硬脂酸钠0.5-1.5份，棕榈蜡1.5-4份，硫代二丙酸二月桂酯0.1-0.9份。
2.根据权利要求1所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将50-100份水、20-40份六氟丙烯、0.1-0.8份硼砂、0.5-1.5份全氟辛酸铵送入反应器中，升高温度至90-120℃搅拌40-80min，加入15-35份三氟氯乙烯、20-40份全氟烷氧基乙烯基醚、0.01-0.2份偶氮二异庚腈、0.1-0.5份1,4-二碘全氟丁烷、1-4份硅烷偶联剂搅拌15-35min，搅拌温度120-150℃，继续加入5-15份马来酸酐、20-40份玻璃纤维、5-15份碳纳米管、0.1-0.4份偶氮二异丁腈、0.5-2份过氧化月桂酰、1-1.8份2，2’-二硫代二苯并噻唑搅拌均匀，送入120-135℃烘箱保温40-80min，送入超声反应器中超声，超声功率为600-750W，超声时间为20-50min，出料，得到改性氟橡胶。
3.根据权利要求2所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，马来酸酐、玻璃纤维、碳纳米管的重量比为10-12：30-36：8-13。
4.根据权利要求2或3所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，六氟丙烯、硼砂、全氟辛酸铵的重量比为22-36：0.2-0.5：0.8-1.4。
5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，二元氟橡胶、改性氟橡胶、三元乙丙橡胶的重量比为60-75：50-55：14-17。
6.根据权利要求1-5任一项所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，过氧化二异丙苯、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化镁的重量比为1.5-2：1.2-1.8：1.5-2.3：1.8-2.3。
7.根据权利要求1-6任一项所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，螯合型钛酸酯偶联剂、纳米二氧化硅、硫酸钡、碳黑、煅烧高岭土、二硫化钼的重量比为2-2.5：45-55：8-10：50-56：20-24：8-12。
8.根据权利要求1-7任一项所述的发动机密封垫片用氟橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：二元氟橡胶60-75份，改性氟橡胶50-55份，三元乙丙橡胶14-17份，过氧化二异丙苯1.5-2份，1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.2-1.8份，三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2.3份，氧化镁1.8-2.3份，氰尿酸三烯丙酯2-2.6份，己内酰胺1.2-1.8份，六氟异亚丙基二酚1.5-2份，苄基三苯基氯化磷1-1.8份，螯合型钛酸酯偶联剂2-2.5份，纳米二氧化硅45-55份，硫酸钡8-10份，碳黑50-56份，煅烧高岭土20-24份，二硫化钼8-12份，硬脂酸钠0.7-1份，棕榈蜡2-3.5份，硫代二丙酸二月桂酯0.2-0.5份。
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