CN106589710A - 一种制造密封件用氟橡胶复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种制造密封件用氟橡胶复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及氟橡胶复合材料技术领域，尤其涉及一种制造密封件用氟橡胶复合材料及其制备方法，所述氟橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶77～79份，活性氧化镁3.4～4.0份，活性氢氧化钙4.5～5.0份，邻苯二甲酸酯0.35～0.4份，双酚AF1.3～1.5份，喷雾炭黑11～12份；本发明制得的制造密封件用氟橡胶复合材料，具有良好的耐高温性能，能实现在280℃下长期使用，在280℃～320℃下短期使用，还可用于制作满足更高耐温要求的密封件，且使用寿命较长，具有环保、耐用、安全等特点，具有良好的应用前景及市场价值。

Description

一种制造密封件用氟橡胶复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及氟橡胶复合材料技术领域，尤其涉及一种制造密封件用氟橡胶复合材料及其制备方法。
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，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。
由于氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点，已应用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪器、机械等工业领域。目前，汽车、工程机械所用的密封件多用氟橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶等制成，其中，耐高温性能最好的为氟橡胶。
然而，由于汽车、工程机械等的发动机输出功率增大、效率提高以及环保要求越来越严格和无维修化的发展趋势，对制造密封件用材料的耐高温性能提出了越来越高的要求，而现有氟橡胶复合材料的耐高温性能仍然有待提高，已不能满足于实际需要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的制造密封件用复合材料的耐高温性能不能满足实际需要仍有待提高的问题。
为解决上述技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案，包括：
一种制造密封件用氟橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶77～79份，活性氧化镁3.4～4.0份，活性氢氧化钙4.5～5.0份，邻苯二甲酸酯0.35～0.4份，双酚AF1.3～1.5份，喷雾炭黑11～12份。
进一步地，所述制造密封件用氟橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑11.6份。
进一步地，所述制造密封件用氟橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5 份，喷雾炭黑11.5份。
进一步地，所述制造密封件用氟橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶79份，活性氧化镁3.5份，活性氢氧化钙4.5份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.1份。
进一步地，所述制造密封件用氟橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶77.2份，活性氧化镁4.0份，活性氢氧化钙5.0份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑12份。
本发明提供的技术方案还包括权利要求1-5任一项所述的制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一、按重量份称取氟橡胶、活性氧化镁、活性氢氧化钙、邻苯二甲酸酯、双酚AF、喷雾炭黑；
步骤二、将步骤一称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；
步骤三、将步骤二处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤一称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤一称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤四、将步骤三处理得到的所述混炼胶在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
进一步地，所述步骤二中开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃。
进一步地，所述步骤三中密炼机的混炼温度为45～60℃，所述步骤三中开炼机的辊温为50～60℃。
进一步地，所述步骤四中平板硫化机的工作压力为19～21MPa、温度为170～180℃。
本发明提供的技术方案包括以下有益效果：本发明制得的制造密封件用氟橡胶复合材料，具有良好的耐高温性能，能实现在280℃下长期使用，在280℃～320℃下短期使用，还可用于制作满足更高耐温要求的密封件，且使用寿命较长，具有环保、耐用、安全等特点，具有良好的应用前景及市场价值。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的产品和方法的例子。
实施例1：制造密封件用氟橡胶复合材料的制备
所需原料按如下重量份称取：
氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑11.6份。
制备方法如下：
步骤S1、称取氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑11.6份；
步骤S2、将步骤S1称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；其中，开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃；
步骤S3、将步骤S2处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤S1称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶，混炼温度为45～60℃；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤S1称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm，辊温为50～60℃的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤S4、将步骤S3处理得到的所述混炼胶在压力为19～21MPa、温度170～180℃的条件下，根据产品需求在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
实施例2：制造密封件用氟橡胶复合材料的制备
所需原料按如下重量份称取：
氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.5份。
制备方法如下：
步骤S1、称取氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.5份；
步骤S2、将步骤S1称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；其中，开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃；
步骤S3、将步骤S2处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤S1称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶，混炼温度为45～60℃；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤S1称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm，辊温为50～60℃的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤S4、将步骤S3处理得到的所述混炼胶在压力为19～21MPa、温度170～180℃的条件下，根据产品需求在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
实施例3：制造密封件用氟橡胶复合材料的制备
所需原料按如下重量份称取：
氟橡胶79份，活性氧化镁3.5份，活性氢氧化钙4.5份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.1份。
制备方法如下：
步骤S1、称取氟橡胶79份，活性氧化镁3.5份，活性氢氧化钙4.5份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.1份；
步骤S2、将步骤S1称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；其中，开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃；
步骤S3、将步骤S2处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤S1称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶，混炼温度为45～60℃；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤S1称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm，辊温为50～60℃的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤S4、将步骤S3处理得到的所述混炼胶在压力为19～21MPa、温度170～180℃的条件下，根据产品需求在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
实施例4：制造密封件用氟橡胶复合材料的制备
所需原料按如下重量份称取：
氟橡胶77.2份，活性氧化镁4.0份，活性氢氧化钙5.0份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑12份。
制备方法如下：
步骤S1、称取氟橡胶77.2份，活性氧化镁4.0份，活性氢氧化钙5.0份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑12份；
步骤S2、将步骤S1称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；其中，开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃；
步骤S3、将步骤S2处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤S1称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶，混炼温度为45～60℃；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤S1称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm，辊温为50～60℃的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤S4、将步骤S3处理得到的所述混炼胶在压力为19～21MPa、温度170～180℃的条件下，根据产品需求在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
实施例5：制造密封件用氟橡胶复合材料的制备
所需原料按如下重量份称取：
氟橡胶79份，活性氧化镁3.4份，活性氢氧化钙4.95份，邻苯二甲酸酯0.35份，双酚AF1.3份，喷雾炭黑11份。
制备方法如下：
步骤S1、称取氟橡胶79份，活性氧化镁3.4份，活性氢氧化钙4.95份，邻苯二甲酸酯0.35份，双酚AF1.3份，喷雾炭黑11份；
步骤S2、将步骤S1称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；其中，开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃；
步骤S3、将步骤S2处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤S1称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶，混炼温度为45～60℃；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤S1称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm，辊温为50～60℃的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤S4、将步骤S3处理得到的所述混炼胶在压力为19～21MPa、温度170～180℃的条件下，根据产品需求在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
经试用表明，所述实施例1至实施例5所制得的氟橡胶复合材料均具有较好的耐高温性能，能够实现在280℃下长期(约三年)使用，在280℃～320℃下短期(100小时内)使用，还可用于制作满足更高耐温要求的密封件，其使用寿命较长，具有环保、耐用、安全等特点，具有良好的应用前景及市场价值。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的复合材料及其制备方法，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种制造密封件用氟橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶77～79份，活性氧化镁3.4～4.0份，活性氢氧化钙4.5～5.0份，邻苯二甲酸酯0.35～0.4份，双酚AF1.3～1.5份，喷雾炭黑11～12份。
2.根据权利要求1所述的制造密封件用氟橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑11.6份。
3.根据权利要求1所述的制造密封件用氟橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶78份，活性氧化镁3.8份，活性氢氧化钙4.8份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.5份。
4.根据权利要求1所述的制造密封件用氟橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶79份，活性氧化镁3.5份，活性氢氧化钙4.5份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.5份，喷雾炭黑11.1份。
5.根据权利要求1所述的制造密封件用氟橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：氟橡胶77.2份，活性氧化镁4.0份，活性氢氧化钙5.0份，邻苯二甲酸酯0.4份，双酚AF1.4份，喷雾炭黑12份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、按重量份称取氟橡胶、活性氧化镁、活性氢氧化钙、邻苯二甲酸酯、双酚AF、喷雾炭黑；
步骤二、将步骤一称取的所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距为0.5～1mm的条件下，薄通10～15次；再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min；
步骤三、将步骤二处理得到的所述氟橡胶置于密炼机中，再依次加入步骤一称取的所述活性氢氧化镁、活性氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼10～12min得混炼胶；将所述混炼胶放置24h后，再置于开炼机中，并加入步骤一称取的所述双酚AF及邻苯二甲酸酯，在辊距为1～1.5mm的条件下，薄通3～5次压制成型；
步骤四、将步骤三处理得到的所述混炼胶在平板硫化机上硫化12～18min即制得氟橡胶复合材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中开炼机的塑炼温度为：前辊55～65℃，后辊50～60℃。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中密炼机的混炼温度为45～60℃，所述步骤三中开炼机的辊温为50～60℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤四中平板硫化机的工作压力为19～21MPa、温度为170～180℃。
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