CN105482323A - 一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片 - Google Patents

一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶40-80，丁烯二酸丙二醇聚酯15-35，二元乙丙橡胶5-20，甲基乙烯基硅橡胶20-40，过氧化二异丙苯1-3，纳米氧化锌0.1-0.8，硫化促进剂M？0.5-2.5，钛酸酯偶联剂TMC-TTS？0.5-4，聚四氟乙烯纤维15-30，煤矸石粉5-15，木素20-50，高岭土15-35，白炭黑40-60，滑石粉10-20，白油0.2-2，邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5，硬脂酸0.5-1.5，古马隆树脂1-3，环烷油1-3，防老剂0.2-1。本发明具有优异的耐腐蚀、耐老化性能，且力学性能极好。

Description

一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片
技术领域
本发明涉及氟橡胶技术领域，尤其涉及一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片。
背景技术
螺帽垫片目前广泛应用于石油、化工、医药以及食品等行业中，目前氟橡胶螺帽垫片在现有的原材料上不断的提高其纯度和其加工性，使其在抗拉强度、导热系数、热膨胀系数、密度、化学稳定性等方面的性能都有显著提高，目前地下管道用螺帽垫片的作业环境恶劣，地下管道用螺帽垫片的耐腐蚀、耐老化性能及力学性能亟待提升。
发明内容
本发明提出了一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，具有优异的耐腐蚀、耐老化性能，且力学性能好。
本发明提出的一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶40-80份，丁烯二酸丙二醇聚酯15-35份，二元乙丙橡胶5-20份，甲基乙烯基硅橡胶20-40份，过氧化二异丙苯1-3份，纳米氧化锌0.1-0.8份，硫化促进剂M0.5-2.5份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS0.5-4份，聚四氟乙烯纤维15-30份，煤矸石粉5-15份，木素20-50份，高岭土15-35份，白炭黑40-60份，滑石粉10-20份，白油0.2-2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份，硬脂酸0.5-1.5份，古马隆树脂1-3份，环烷油1-3份，防老剂0.2-1份。
优选地，在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将15-35份异氰酸酯、10-30份苯乙烯、0.5-2.5份二正丁胺、0.01-0.04份过氧化二异丙苯、5-15份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌100-140min，搅拌温度为150-162℃，加入100-150份甲苯、2-8份硅烷偶联剂KH-792、15-40份PA67搅拌50-100min，搅拌温度为180-200℃，冷却至室温，加入5-25份聚乙烯、0.5-1.5份对，对′-二异丙苯基二苯胺、1-2份微晶石蜡、20-40份四丙氟橡胶混合均匀后超声10-30min，超声功率为600-800W，取出送入微波炉中微波20-60min，微波功率为500-700W，过滤，洗涤，送入烘箱中干燥50-80min，烘箱温度为105-125℃，粉碎，得到改性氟橡胶。
优选地，异氰酸酯、苯乙烯、二正丁胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、PA67的重量比为20-28：12-26：0.8-2.2：8-13：20-35。
优选地，硅烷偶联剂KH-792、聚乙烯、四丙氟橡胶的重量比为3-6：10-23：25-36。
优选地，改性氟橡胶、丁烯二酸丙二醇聚酯、二元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶的重量比为50-60：20-25：10-14：30-36。
优选地，过氧化二异丙苯、纳米氧化锌、硫化促进剂M的重量比为1.5-2：0.2-0.5：1-1.8。
优选地，钛酸酯偶联剂TMC-TTS、聚四氟乙烯纤维、煤矸石粉、木素、高岭土、白炭黑、滑石粉的重量比为2-3.5：20-25：10-13：30-36：20-28：45-50：15-18份
优选地，所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶50-60份，丁烯二酸丙二醇聚酯20-25份，二元乙丙橡胶10-14份，甲基乙烯基硅橡胶30-36份，过氧化二异丙苯1.5-2份，纳米氧化锌0.2-0.5份，硫化促进剂M1-1.8份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS2-3.5份，聚四氟乙烯纤维20-25份，煤矸石粉10-13份，木素30-36份，高岭土20-28份，白炭黑45-50份，滑石粉15-18份，白油1-1.5份，邻苯二甲酸二丁酯1-1.4份，硬脂酸1-1.4份，古马隆树脂2-2.4份，环烷油2-2.4份，防老剂0.4-0.8份。
本发明中，改性氟橡胶、丁烯二酸丙二醇聚酯、二元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶作为基材，加入过氧化二异丙苯、纳米氧化锌、硫化促进剂M作为硫化体系，制品具有优异的耐腐蚀、耐老化性能好，且力学性能优异；在改性氟橡胶中，异氰酸酯、苯乙烯、二正丁胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作用后，与硅烷偶联剂KH-792、PA67作用，不仅制品极性大且部分未反应的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的缠绕程度降低，制品结晶度好，继续与聚乙烯、四丙氟橡胶反应后，制品力学性能及耐老化性能极为优异，而改性氟橡胶中硅烷偶联剂KH-792可与聚四氟乙烯纤维、煤矸石粉、木素、高岭土、白炭黑、滑石粉作用，在白油、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、古马隆树脂、环烷油的协同作用下，相互间亲和性极好，混溶性能优异，制品力学性能进一步增强，且与钛酸酯偶联剂TMC-TTS作用，相互间界面作用力进一步增强，制品耐老化、耐腐蚀及力学性能进一步增强。
具体实施方式
实施例1
一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶40份，丁烯二酸丙二醇聚酯35份，二元乙丙橡胶5份，甲基乙烯基硅橡胶40份，过氧化二异丙苯1份，纳米氧化锌0.8份，硫化促进剂M0.5份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS4份，聚四氟乙烯纤维15份，煤矸石粉15份，木素20份，高岭土35份，白炭黑40份，滑石粉20份，白油0.2份，邻苯二甲酸二丁酯1.5份，硬脂酸0.5份，古马隆树脂3份，环烷油1份，防老剂1份。
实施例2
一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶80份，丁烯二酸丙二醇聚酯15份，二元乙丙橡胶20份，甲基乙烯基硅橡胶20份，过氧化二异丙苯3份，纳米氧化锌0.1份，硫化促进剂M2.5份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS0.5份，聚四氟乙烯纤维30份，煤矸石粉5份，木素50份，高岭土15份，白炭黑60份，滑石粉10份，白油2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5份，硬脂酸1.5份，古马隆树脂1份，环烷油3份，防老剂0.2份。
实施例3
一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶50份，丁烯二酸丙二醇聚酯25份，二元乙丙橡胶10份，甲基乙烯基硅橡胶36份，过氧化二异丙苯1.5份，纳米氧化锌0.5份，硫化促进剂M1份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS3.5份，聚四氟乙烯纤维20份，煤矸石粉13份，木素30份，高岭土28份，白炭黑45份，滑石粉18份，白油1份，邻苯二甲酸二丁酯1.4份，硬脂酸1份，古马隆树脂2.4份，环烷油2份，防老剂0.8份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将15份异氰酸酯、30份苯乙烯、0.5份二正丁胺、0.04份过氧化二异丙苯、5份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌140min，搅拌温度为150℃，加入150份甲苯、2份硅烷偶联剂KH-792、40份PA67搅拌50min，搅拌温度为200℃，冷却至室温，加入5份聚乙烯、1.5份对，对′-二异丙苯基二苯胺、1份微晶石蜡、40份四丙氟橡胶混合均匀后超声10min，超声功率为800W，取出送入微波炉中微波20min，微波功率为700W，过滤，洗涤，送入烘箱中干燥50min，烘箱温度为125℃，粉碎，得到改性氟橡胶。
实施例4
一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶60份，丁烯二酸丙二醇聚酯20份，二元乙丙橡胶14份，甲基乙烯基硅橡胶30份，过氧化二异丙苯2份，纳米氧化锌0.2份，硫化促进剂M1.8份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS2份，聚四氟乙烯纤维25份，煤矸石粉10份，木素36份，高岭土20份，白炭黑50份，滑石粉15份，白油1.5份，邻苯二甲酸二丁酯1份，硬脂酸1.4份，古马隆树脂2份，环烷油2.4份，防老剂0.4份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将35份异氰酸酯、10份苯乙烯、2.5份二正丁胺、0.01份过氧化二异丙苯、15份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌100min，搅拌温度为162℃，加入100份甲苯、8份硅烷偶联剂KH-792、15份PA67搅拌100min，搅拌温度为180℃，冷却至室温，加入25份聚乙烯、0.5份对，对′-二异丙苯基二苯胺、2份微晶石蜡、20份四丙氟橡胶混合均匀后超声30min，超声功率为600W，取出送入微波炉中微波60min，微波功率为500W，过滤，洗涤，送入烘箱中干燥80min，烘箱温度为105℃，粉碎，得到改性氟橡胶。
实施例5
一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其原料按重量份包括：改性氟橡胶55份，丁烯二酸丙二醇聚酯22份，二元乙丙橡胶13份，甲基乙烯基硅橡胶34份，过氧化二异丙苯1.8份，纳米氧化锌0.35份，硫化促进剂M1.2份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS3.2份，聚四氟乙烯纤维23份，煤矸石粉11份，木素34份，高岭土26份，白炭黑48份，滑石粉16份，白油1.3份，邻苯二甲酸二丁酯1.25份，硬脂酸1.35份，古马隆树脂2.2份，环烷油2.3份，防老剂0.5份。
在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将32份异氰酸酯、28份苯乙烯、2.2份二正丁胺、0.025份过氧化二异丙苯、12份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌120min，搅拌温度为158℃，加入135份甲苯、6份硅烷偶联剂KH-792、36份PA67搅拌80min，搅拌温度为195℃，冷却至室温，加入20份聚乙烯、1.2份对，对′-二异丙苯基二苯胺、1.6份微晶石蜡、36份四丙氟橡胶混合均匀后超声24min，超声功率为720W，取出送入微波炉中微波55min，微波功率为600W，过滤，洗涤，送入烘箱中干燥60min，烘箱温度为120℃，粉碎，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)

1.一种具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，其原料按重量份包括：改性氟橡胶40-80份，丁烯二酸丙二醇聚酯15-35份，二元乙丙橡胶5-20份，甲基乙烯基硅橡胶20-40份，过氧化二异丙苯1-3份，纳米氧化锌0.1-0.8份，硫化促进剂M0.5-2.5份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS0.5-4份，聚四氟乙烯纤维15-30份，煤矸石粉5-15份，木素20-50份，高岭土15-35份，白炭黑40-60份，滑石粉10-20份，白油0.2-2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份，硬脂酸0.5-1.5份，古马隆树脂1-3份，环烷油1-3份，防老剂0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，在改性氟橡胶的制备过程中，按重量份将15-35份异氰酸酯、10-30份苯乙烯、0.5-2.5份二正丁胺、0.01-0.04份过氧化二异丙苯、5-15份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌100-140min，搅拌温度为150-162℃，加入100-150份甲苯、2-8份硅烷偶联剂KH-792、15-40份PA67搅拌50-100min，搅拌温度为180-200℃，冷却至室温，加入5-25份聚乙烯、0.5-1.5份对，对′-二异丙苯基二苯胺、1-2份微晶石蜡、20-40份四丙氟橡胶混合均匀后超声10-30min，超声功率为600-800W，取出送入微波炉中微波20-60min，微波功率为500-700W，过滤，洗涤，送入烘箱中干燥50-80min，烘箱温度为105-125℃，粉碎，得到改性氟橡胶。
3.根据权利要求2所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，异氰酸酯、苯乙烯、二正丁胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、PA67的重量比为20-28：12-26：0.8-2.2：8-13：20-35。
4.根据权利要求2或3所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，硅烷偶联剂KH-792、聚乙烯、四丙氟橡胶的重量比为3-6：10-23：25-36。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，改性氟橡胶、丁烯二酸丙二醇聚酯、二元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶的重量比为50-60：20-25：10-14：30-36。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，过氧化二异丙苯、纳米氧化锌、硫化促进剂M的重量比为1.5-2：0.2-0.5：1-1.8。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，钛酸酯偶联剂TMC-TTS、聚四氟乙烯纤维、煤矸石粉、木素、高岭土、白炭黑、滑石粉的重量比为2-3.5：20-25：10-13：30-36：20-28：45-50：15-18份。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有优异力学性能的耐腐蚀耐老化氟橡胶螺帽垫片，其特征在于，其原料按重量份包括：改性氟橡胶50-60份，丁烯二酸丙二醇聚酯20-25份，二元乙丙橡胶10-14份，甲基乙烯基硅橡胶30-36份，过氧化二异丙苯1.5-2份，纳米氧化锌0.2-0.5份，硫化促进剂M1-1.8份，钛酸酯偶联剂TMC-TTS2-3.5份，聚四氟乙烯纤维20-25份，煤矸石粉10-13份，木素30-36份，高岭土20-28份，白炭黑45-50份，滑石粉15-18份，白油1-1.5份，邻苯二甲酸二丁酯1-1.4份，硬脂酸1-1.4份，古马隆树脂2-2.4份，环烷油2-2.4份，防老剂0.4-0.8份。
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