CN105860370A - 一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫及其制备方法，由以下重量份原料制成：羧基亚硝基氟橡胶30‑40、偏氟醚橡胶25‑35、氯丁橡胶15‑25、妥尔油4‑7、硅铝碳黑20‑30、焦宝石粉15‑20、聚4‑乙烯基吡啶5‑10、煅烧高岭土17‑26、N,N'‑二(2‑呋喃亚甲基)‑1,6‑己二胺2‑3、碲粉4‑8、四硫化双五亚甲基秋兰姆2‑3、四甲基硫脲1‑2、腰果油改性酚醛树脂5‑10、冷杉香胶8‑12、N‑环己基对乙氧基苯胺2‑3、三（壬基苯基）亚磷酸酯1‑2、改性剂14‑17。本发明不仅具有优异的耐高低温性、耐油性、耐磨性、抗老化性和耐化学腐蚀性，还提高了密封垫的力学性能。

Description

一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶密封垫，具体涉及一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫及其制备方法。
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，在密封材料领域得到了广泛应用。随着科学技术和工业的快速发展，对氟橡胶密封材料的性能要求越来越高，现有市场上的氟橡胶密封垫存在着耐高低温性差的缺点，在高温下容易变形，在低温下容易硬化脆裂，还存在抗老化性差的缺点，容易老化龟裂，导致其使用寿命短，无法满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫，由以下重量份的原料制成：羧基亚硝基氟橡胶30-40、偏氟醚橡胶25-35、氯丁橡胶15-25、妥尔油4-7、硅铝碳黑20-30、焦宝石粉15-20、聚4-乙烯基吡啶5-10、煅烧高岭土17-26、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺2-3、碲粉4-8、四硫化双五亚甲基秋兰姆2-3、四甲基硫脲1-2、腰果油改性酚醛树脂5-10、冷杉香胶8-12、N-环己基对乙氧基苯胺2-3、三(壬基苯基)亚磷酸酯1-2、改性剂14-17；
所述改性剂的制备方法如下：(1)取以下重量份的原料：高炉水淬渣15-20、碳化钛12-18、铝镁尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸钠2-3、十二烷基磷酸酯甜菜碱1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯2-5；(2)取高炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过100-150目筛，然后加水搅拌制成40-50％的悬浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热至55-70℃，2000-3000r/min高速搅拌8-12min，过滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，1500-2500r/min高速搅拌4-8min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将偏氟醚橡胶、氯丁橡胶、腰果油改性酚醛树脂、聚4-乙烯基吡啶加入混炼机内，调整辊温至50-55℃，辊距至2-3mm，混炼4-5min后加入碲粉、煅烧高岭土、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺，调整辊温至40-45℃，辊距至3-4mm，混炼6-8min，出料，停放12-24h；
(2)将羧基亚硝基氟橡胶、冷杉香胶、妥尔油加入混炼机内，调整辊温至45-50℃，辊距至2-3mm，混炼4-8min后加入硅铝碳黑、焦宝石粉、四硫化双五亚甲基秋兰姆、四甲基硫脲以及步骤(1)得到的胶料，调整辊温至55-60℃，辊距至1-2mm，混炼3-6min后加入余下原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-5mm，混炼4-6min，出料，停放12-24h；
(3)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.0-2.5MPa，硫化温度220-240℃，硫化时间10-15min；
(4)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
上述改性剂采用高炉水淬渣、碳化钛、铝镁尖晶石、硼化硅四种无机原料复合使用，可以提高密封垫的抗侵蚀性、耐磨损性、热震稳定性、耐高温性、和抗冲击性，同时采用椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖、牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯对上述无机原料进行两次改性处理，可以显著改善其界面性能，提高其与高聚物基体的相容性，从而提高其增强性能。
本发明的有益效果：
本发明采用羧基亚硝基氟橡胶、偏氟醚橡胶、氯丁橡胶复配，并添加了焦宝石粉、煅烧高岭土、硅铝炭黑、碲粉等原料，使制得的密封垫不仅具有优异的耐高低温性、耐油性、耐磨性、抗老化性和耐化学腐蚀性，还提高了密封垫的力学性能，大大延长了密封垫的使用寿命，拓展了其使用范围。
具体实施方式
一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫，由以下重量(kg)的原料制成：羧基亚硝基氟橡胶35、偏氟醚橡胶30、氯丁橡胶20、妥尔油6、硅铝碳黑25、焦宝石粉18、聚4-乙烯基吡啶7、煅烧高岭土23、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺2.5、碲粉6、四硫化双五亚甲基秋兰姆2.5、四甲基硫脲1.5、腰果油改性酚醛树脂8、冷杉香胶10、N-环己基对乙氧基苯胺2.5、三(壬基苯基)亚磷酸酯1、改性剂15；
所述改性剂的制备方法如下：(1)取以下重量(kg)的原料：高炉水淬渣20、碳化钛18、铝镁尖晶石15、硼化硅14、椰油酰基甲基牛磺酸钠3、十二烷基磷酸酯甜菜碱2.5、葡糖氨基葡聚糖2、牛脂胺聚氧乙烯醚7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯6、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯5；(2)取高炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过150目筛，然后加水搅拌制成50％的悬浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热至70℃，3000r/min高速搅拌8min，过滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，2500r/min高速搅拌4min，烘干，粉碎，过150目筛即可。
一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将偏氟醚橡胶、氯丁橡胶、腰果油改性酚醛树脂、聚4-乙烯基吡啶加入混炼机内，调整辊温至50-55℃，辊距至2-3mm，混炼4-5min后加入碲粉、煅烧高岭土、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺，调整辊温至40-45℃，辊距至3-4mm，混炼6-8min，出料，停放12-24h；
(2)将羧基亚硝基氟橡胶、冷杉香胶、妥尔油加入混炼机内，调整辊温至45-50℃，辊距至2-3mm，混炼4-8min后加入硅铝碳黑、焦宝石粉、四硫化双五亚甲基秋兰姆、四甲基硫脲以及步骤(1)得到的胶料，调整辊温至55-60℃，辊距至1-2mm，混炼3-6min后加入余下原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-5mm，混炼4-6min，出料，停放12-24h；
(3)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.0-2.5MPa，硫化温度220-240℃，硫化时间10-15min；
(4)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
上述实施例制得的密封垫的主要性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种抗老化耐高低温氟橡胶密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：羧基亚硝基氟橡胶 30-40、偏氟醚橡胶 25-35、氯丁橡胶 15-25、妥尔油4-7、硅铝碳黑20-30、焦宝石粉15-20、聚4-乙烯基吡啶 5-10、煅烧高岭土 17-26、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺 2-3、碲粉 4-8、四硫化双五亚甲基秋兰姆2-3、四甲基硫脲1-2、腰果油改性酚醛树脂 5-10、冷杉香胶8-12、N-环己基对乙氧基苯胺2-3、 三（壬基苯基）亚磷酸酯1-2、改性剂 14-17；
所述改性剂的制备方法如下：（1）取以下重量份的原料：高炉水淬渣15-20、碳化钛 12-18、铝镁尖晶石 10-15、硼化硅 9-14、椰油酰基甲基牛磺酸钠 2-3、十二烷基磷酸酯甜菜碱1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚 4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯 3-6、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯2-5；（2）取高炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过100-150目筛，然后加水搅拌制成40-50%的悬浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热至55-70℃，2000-3000r/min高速搅拌8-12min，过滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，1500-2500r/min高速搅拌4-8min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
2.根据权利要求1所述的抗老化耐高低温氟橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将偏氟醚橡胶、氯丁橡胶、腰果油改性酚醛树脂、聚4-乙烯基吡啶加入混炼机内，调整辊温至50-55℃，辊距至2-3mm，混炼4-5min后加入碲粉、煅烧高岭土、N,N'-二(2-呋喃亚甲基)-1,6-己二胺，调整辊温至40-45℃，辊距至3-4mm，混炼6-8min，出料，停放12-24h；
将羧基亚硝基氟橡胶、冷杉香胶、妥尔油加入混炼机内，调整辊温至45-50℃，辊距至2-3mm，混炼4-8min后加入硅铝碳黑、焦宝石粉、四硫化双五亚甲基秋兰姆、四甲基硫脲以及步骤（1）得到的胶料，调整辊温至55-60℃，辊距至1-2mm，混炼3-6min后加入余下原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-5mm，混炼4-6min，出料，停放12-24h；
（3）将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.0-2.5MPa，硫化温度220-240℃，硫化时间10-15min；
（4）将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
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