CN113429713A - 一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于氟橡胶复合材料技术领域,尤其为一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺,其制备方法包括以下步骤:S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶2~6份、四氟乙烯15~19份、硅藻土粉末8~12份、纳米碳酸钙4~8份、粉煤灰4~8份、二氧化锆7~11份、松香树脂5~9份、氧化镁3~7份、苯甲酸2~6份、偶联剂12~16份、陶瓷混料2~6份、六甲基环三硅氮烷22~26份和滑石粉2~6份,备用;S2:混合处理:将S1中所述的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中。本发明制得的氟橡胶复合材料具有较好的耐高温耐老化性能。
Description
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制备工艺。
背景技术
氟橡胶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。
但是单纯的氟橡胶也存在耐高温性能差的缺陷,将其用于某些特殊环境下,例如航空航天、核电等高精尖领域,其耐高温性仍达不到使用的要求,需要进行改性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的单纯的氟橡胶也存在耐高温性能差的缺陷,将其用于某些特殊环境下,例如航空航天、核电等高精尖领域,其耐高温性仍达不到使用要求的缺点,而提出的一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶2~6份、四氟乙烯15~19份、硅藻土粉末8~12份、纳米碳酸钙4~8份、粉煤灰4~8份、二氧化锆7~11份、松香树脂5~9份、氧化镁3~7份、苯甲酸2~6份、偶联剂12~16份、陶瓷混料2~6份、六甲基环三硅氮烷22~26份和滑石粉2~6份。
优选的,一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶2份、四氟乙烯15份、硅藻土粉末8份、纳米碳酸钙4份、粉煤灰4份、二氧化锆7份、松香树脂5份、氧化镁3份、苯甲酸2份、偶联剂12份、陶瓷混料2份、六甲基环三硅氮烷22份和滑石粉2份。
优选的,一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶6份、四氟乙烯19份、硅藻土粉末12份、纳米碳酸钙8份、粉煤灰8份、二氧化锆11份、松香树脂9份、氧化镁7份、苯甲酸6份、偶联剂16份、陶瓷混料6份、六甲基环三硅氮烷26份和滑石粉6份。
本发明还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶2~6份、四氟乙烯15~19份、硅藻土粉末8~12份、纳米碳酸钙4~8份、粉煤灰4~8份、二氧化锆7~11份、松香树脂5~9份、氧化镁3~7份、苯甲酸2~6份、偶联剂12~16份、陶瓷混料2~6份、六甲基环三硅氮烷22~26份和滑石粉2~6份,备用;
S2:混合处理:将S1中所述的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
优选的,所述S2中,混合处理过程中每搅拌5-8min静置3-6min,如此重复3-6次。
优选的,所述S3中,一次混炼温度设置为40-60℃,一次混炼时间设置为20-30min。
优选的,所述S4中,二次混炼温度设置为45-55℃,二次混炼时间设置为10-20min。
优选的,所述S6中,硫化的时间设置为10-15min。
本发明所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺,
本发明将四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行混合得到絮凝物,然后往絮凝物中添加氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼得到混合物,再往混合物中添加松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼,最后对物料进行压制成型和硫化处理,得到氟橡胶复合材料耐高温性能好,能够满足使用的要求,利于推广使用。
本发明所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺,使得通过上述方式制得的氟橡胶复合材料具有较好的耐高温耐老化性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶2份、四氟乙烯15份、硅藻土粉末8份、纳米碳酸钙4份、粉煤灰4份、二氧化锆7份、松香树脂5份、氧化镁3份、苯甲酸2份、偶联剂12份、陶瓷混料2份、六甲基环三硅氮烷22份和滑石粉2份。
本实施例还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶2份、四氟乙烯15份、硅藻土粉末8份、纳米碳酸钙4份、粉煤灰4份、二氧化锆7份、松香树脂5份、氧化镁3份、苯甲酸2份、偶联剂12份、陶瓷混料2份、六甲基环三硅氮烷22份和滑石粉2份,备用;
S2:混合处理:将S1中的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
本实施例中,S2中,混合处理过程中每搅拌5min静置3min,如此重复3次,S3中,一次混炼温度设置为40℃,一次混炼时间设置为20min,S4中,二次混炼温度设置为45℃,二次混炼时间设置为10min,S6中,硫化的时间设置为10min。
实施例二
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶3份、四氟乙烯16份、硅藻土粉末9份、纳米碳酸钙5份、粉煤灰5份、二氧化锆8份、松香树脂6份、氧化镁4份、苯甲酸3份、偶联剂13份、陶瓷混料3份、六甲基环三硅氮烷23份和滑石粉3份。
本实施例还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶3份、四氟乙烯16份、硅藻土粉末9份、纳米碳酸钙5份、粉煤灰5份、二氧化锆8份、松香树脂6份、氧化镁4份、苯甲酸3份、偶联剂13份、陶瓷混料3份、六甲基环三硅氮烷23份和滑石粉3份,备用;
S2:混合处理:将S1中的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
本实施例中,S2中,混合处理过程中每搅拌6min静置4min,如此重复3次,S3中,一次混炼温度设置为45℃,一次混炼时间设置为22min,S4中,二次混炼温度设置为48℃,二次混炼时间设置为12min,S6中,硫化的时间设置为11min。
实施例三
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶4份、四氟乙烯17份、硅藻土粉末10份、纳米碳酸钙6份、粉煤灰6份、二氧化锆9份、松香树脂7份、氧化镁5份、苯甲酸4份、偶联剂14份、陶瓷混料4份、六甲基环三硅氮烷24份和滑石粉4份。
本实施例还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶4份、四氟乙烯17份、硅藻土粉末10份、纳米碳酸钙6份、粉煤灰6份、二氧化锆9份、松香树脂7份、氧化镁5份、苯甲酸4份、偶联剂14份、陶瓷混料4份、六甲基环三硅氮烷24份和滑石粉4份,备用;
S2:混合处理:将S1中的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
本实施例中,S2中,混合处理过程中每搅拌6min静置4min,如此重复4次,S3中,一次混炼温度设置为50℃,一次混炼时间设置为25min,S4中,二次混炼温度设置为50℃,二次混炼时间设置为15min,S6中,硫化的时间设置为13min。
实施例四
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶5份、四氟乙烯18份、硅藻土粉末11份、纳米碳酸钙7份、粉煤灰7份、二氧化锆10份、松香树脂8份、氧化镁6份、苯甲酸5份、偶联剂15份、陶瓷混料5份、六甲基环三硅氮烷25份和滑石粉5份。
本实施例还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶5份、四氟乙烯18份、硅藻土粉末11份、纳米碳酸钙7份、粉煤灰7份、二氧化锆10份、松香树脂8份、氧化镁6份、苯甲酸5份、偶联剂15份、陶瓷混料5份、六甲基环三硅氮烷25份和滑石粉5份,备用;
S2:混合处理:将S1中的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
本实施例中,S2中,混合处理过程中每搅拌7min静置5min,如此重复5次,S3中,一次混炼温度设置为55℃,一次混炼时间设置为28min,S4中,二次混炼温度设置为52℃,二次混炼时间设置为18min,S6中,硫化的时间设置为14min。
实施例五
一种制造密封件用氟橡胶复合材料,包括以下重量份的原料:氟橡胶6份、四氟乙烯19份、硅藻土粉末12份、纳米碳酸钙8份、粉煤灰8份、二氧化锆11份、松香树脂9份、氧化镁7份、苯甲酸6份、偶联剂16份、陶瓷混料6份、六甲基环三硅氮烷26份和滑石粉6份。
本实施例还提出了一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶6份、四氟乙烯19份、硅藻土粉末12份、纳米碳酸钙8份、粉煤灰8份、二氧化锆11份、松香树脂9份、氧化镁7份、苯甲酸6份、偶联剂16份、陶瓷混料6份、六甲基环三硅氮烷26份和滑石粉6份,备用;
S2:混合处理:将S1中的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
本实施例中,S2中,混合处理过程中每搅拌8min静置6min,如此重复6次,S3中,一次混炼温度设置为60℃,一次混炼时间设置为30min,S4中,二次混炼温度设置为55℃,二次混炼时间设置为20min,S6中,硫化的时间设置为15min。
对氟橡胶复合材料的研究:
选用实施例一-实施例五中制备的氟橡胶复合材料,将氟橡胶复合材料放入300℃高温下,对氟橡胶复合材料使用时间进行统计:
可以知道采用本发明制备氟橡胶复合材料耐高温性能较好,并且实施例三为最佳实施例。
Claims (8)
1.一种制造密封件用氟橡胶复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:氟橡胶2~6份、四氟乙烯15~19份、硅藻土粉末8~12份、纳米碳酸钙4~8份、粉煤灰4~8份、二氧化锆7~11份、松香树脂5~9份、氧化镁3~7份、苯甲酸2~6份、偶联剂12~16份、陶瓷混料2~6份、六甲基环三硅氮烷22~26份和滑石粉2~6份。
2.根据权利要求1所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:氟橡胶2份、四氟乙烯15份、硅藻土粉末8份、纳米碳酸钙4份、粉煤灰4份、二氧化锆7份、松香树脂5份、氧化镁3份、苯甲酸2份、偶联剂12份、陶瓷混料2份、六甲基环三硅氮烷22份和滑石粉2份。
3.根据权利要求1所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:氟橡胶6份、四氟乙烯19份、硅藻土粉末12份、纳米碳酸钙8份、粉煤灰8份、二氧化锆11份、松香树脂9份、氧化镁7份、苯甲酸6份、偶联剂16份、陶瓷混料6份、六甲基环三硅氮烷26份和滑石粉6份。
4.一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:氟橡胶2~6份、四氟乙烯15~19份、硅藻土粉末8~12份、纳米碳酸钙4~8份、粉煤灰4~8份、二氧化锆7~11份、松香树脂5~9份、氧化镁3~7份、苯甲酸2~6份、偶联剂12~16份、陶瓷混料2~6份、六甲基环三硅氮烷22~26份和滑石粉2~6份,备用;
S2:混合处理:将S1中所述的四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料加入到搅拌机中,对四氟乙烯、硅藻土粉末、粉煤灰和陶瓷混料进行搅拌混合,得到絮凝物;
S3:一次混炼:将S2得到的絮凝物中加入氟橡胶、四氟乙烯、纳米碳酸钙和二氧化锆进行一次混炼,得到混合物;
S4:二次混炼:将S3中得到的混合物中加入松香树脂、氧化镁、苯甲酸、偶联剂、六甲基环三硅氮烷和滑石粉进行二次混炼;
S5:压制成型:将二次混炼后的物料进行压制成型处理;
S6:硫化处理:对压制成型后的物料进行硫化处理,最终得到氟橡胶复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述S2中,混合处理过程中每搅拌5-8min静置3-6min,如此重复3-6次。
6.根据权利要求4所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述S3中,一次混炼温度设置为40-60℃,一次混炼时间设置为20-30min。
7.根据权利要求4所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述S4中,二次混炼温度设置为45-55℃,二次混炼时间设置为10-20min。
8.根据权利要求4所述的一种制造密封件用氟橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述S6中,硫化的时间设置为10-15min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210924 |
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