CN114395297A - 一种涂覆氟橡胶的密封垫片及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及密封垫片的领域，具体公开了一种涂覆氟橡胶的密封垫片及其生产工艺。一种涂覆氟橡胶的密封垫片包括金属基材和复合于所述金属基材表面的氟橡胶涂层，所述氟橡胶涂层包括以下原料制成：氟橡胶生胶、双酚AF、苄基三苯基氯化膦、1,1‑二叔丁基过氧基‑3,3,5‑三甲基环已烷、石墨、氢氧化钙、氧化镁、溶剂和二硫化钼或膨润土改性二硫化钼；其制备方法包括以下步骤：S1，基材的预处理；S2，氟橡胶喷涂液的配制；S3，将S2中制得的喷涂液均匀喷涂于S1中制得的预处理基材表面后形成氟橡胶涂层，于195‑220℃硫化100‑130min，于20‑30℃下冷却制备得到目标密封垫片，本申请的产品具有提高密封垫片的耐久性优点。

Description

一种涂覆氟橡胶的密封垫片及其生产工艺
技术领域
本申请涉及涂覆橡胶的密封垫片的领域，更具体地说，它涉及一种涂覆氟橡胶的密封垫片及其生产工艺。
背景技术
密封垫片是一种应用于发动机、变速箱、制冷压缩机和液压阀等不同装置并起到密封作用的零件。密封垫片的种类多样，其可通过石棉、金属等不同材料制备而成。
发动机和变速箱这类装置在工作中是处于高温高频的不规则振动状态，从而对应用于发动机和变速箱这类装置的密封垫片的耐久性提出了更高的要求，但常规的金属材料、石棉材料的耐久性能较差。
发明内容
为了提高密封垫片的耐久性，本申请提供一种涂覆氟橡胶的密封垫片及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种涂覆氟橡胶的密封垫片，采用如下的技术方案：
一种涂覆氟橡胶的密封垫片，包括金属基材和复合于所述金属基材表面的氟橡胶涂层，所述氟橡胶涂层包括以下重量份原料制成：90-110份的氟橡胶生胶、2-3份的双酚AF、0.6-0.8份的苄基三苯基氯化膦、0.2-0.5份的1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷、10-15份的石墨、3-5份的氢氧化钙、2-3份的氧化镁、280-320份的溶剂和4-6份的二硫化钼或膨润土改性二硫化钼。
通过采用上述技术方案，由于密封垫片一般用于发动机上，但由于发动机的密封性较高，密封垫片受到的摩擦扭矩大，进而易造成密封垫片的损坏，故本申请中采用了具有密排六方结构的石墨，使得本申请制得产品在受到摩擦力的切向作用时，易发生层面滑移，且本申请中二硫化钼是钼原子通过共价键被三棱形分布的硫原子包围的，在摩擦力的作用下，易发生层与层间的分离，两种不同结构的材料协同赋予氟橡胶涂层横向与纵向良好的润滑性，进而降低了产品所受到的摩擦扭矩，提高了本申请的耐久性；石墨与金属基材间存在物理吸附，且二硫化钼通过化学反应吸附于金属基材表面，物理吸附和化学吸附的协同作用，进而增强了金属基材与氟橡胶涂层间的连接强度，从而提高了本申请的耐久性；此外，由于膨润土具有物理吸附、化学吸附和粒子交换吸附的综合特点，但单纯的膨润土在橡胶体系的分散性不是很好，故本申请的膨润土改性二硫化钼具体是通过钼酸根、氢离子、两价的硫以及蒙脱土先反应后制得三硫化钼和蒙脱土的复合固体，接着通过氢气氛围中还原制得膨润土改性二硫化钼，一方面改善二硫化钼的在橡胶体系间的相容性以及与金属基层表面的连接强度，另一方面可以更好地与石墨配合，从而综合改善本申请的耐久性。
优选的，所述氟橡胶生胶包括氟橡胶生胶A和氟橡胶生胶B，所述氟橡胶生胶A的门尼粘度为25-40；所述氟橡胶生胶B的门尼粘度为60-70，且所述氟橡胶生胶A和所述氟橡胶生胶B的质量比为75-85：20。
通过采用上述技术方案，本申请中采用了不同门尼粘度的氟橡胶生胶A和氟橡胶生胶B，从而改善了氟橡胶的流动性和氟橡胶固化后的成膜效果，进而提高了本申请的耐久性、耐冲击效果以及金属基材与涂层间的复合效果。
优选的，所述氟橡胶生胶B由偏氟乙烯和六氟丙烯共聚而成，且所述氟橡胶生胶B通过碘转移聚合有含碘的可硫化单体。
通过采用上述技术方案，本申请中限定了氟橡胶生胶内含有以含碘基团作为硫化点的过氧化物硫化型氟橡胶，减少了反应过程中副产物的生成，使得加过工程中不应产生气泡。此外，本申请中添加的过氧化二异丙苯，一方面可以改善产品硫化橡胶的逐层性能和耐溶剂腐蚀性能，另一方面，过氧化二异丙苯高温分解所产生的自由基，虽然无法与氟生胶间发生取代反应，但其可用与硫化后的氟橡胶生胶A中多余的不饱和双键发生反应，进而减少因过多双键所造成的抗老化性能降低的影响。且通过限定苄基三苯基氯化膦、双酚AF以及过氧化二异丙苯的用量，从使得过氧化二异丙苯可与氟橡胶生胶B于聚合物中所形成的分子链末端碘于华氧化物交联反应，从而弥补苄基三苯基氯化膦减少带来的交联密度降低的影响，从而综合改善本申请的耐久性。
优选的，所述双酚AF和所述苄基三苯基氯化膦的质量比为40：10-12。
通过采用上述技术方案，苄基三苯基氯化膦与双酚AF并用，促使双酚AF从亲水相向氟橡胶生胶憎水相转移，一方面可以缩短产品的硫化时间，降低胶料焦化的可能性，另一方面可以增加橡胶的交联密度，从而改善硫化后橡胶涂层的力学性能、耐冲击性以及抗老化性能。
优选的，所述氟橡胶涂层还包括3-5份改性炭纳米管，所述改性炭纳米管包括以下重量份原料制备而成：4-12份的碳纳米管、1200-1800份的混合改性液、5-9份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、5-9份的4-二甲氨基吡啶、380-420份的无水乙醇和440-480份的乙二胺；所述混合改性液由浓硫酸和质量浓度为25-35％过氧化氢溶液按24-38：10的体积比混合而成。
通过采用上述技术方案，本申请通过对碳纳米管进行改性，先于碳纳米管表面引入了羧基，通过乙二胺与部分羰基反应，于碳纳米管表面形成酰胺键，一方面降低了碳纳米管的表面能，改善了碳纳米管于氟橡胶内的分散均匀性，进而减少了碳纳米管发生团聚的可能性；另一方面，改善了碳纳米管与氟硅橡胶间的界面相容性，使得改性后的碳纳米管与硫化后多余的双键进行键合，增强了两者间的相互作用，进而改善了产品的力学性能和抗老化性能；本申请限定了混合改性液，使得混合改性液值会在碳纳米管原有缺陷处产生羧基，而不会于碳纳米管外形成新的缺陷，从而减少了强氧化性物质对碳纳米管表面的刻蚀以及对碳纳米管结构的影响；此外，改性碳纳米管和二硫化钼因各自形貌和性能上的互补性，从而有利于各组分物料于橡胶体系内的分散效果。
优选的，所述改性炭纳米管由包括以下步骤制备而成：
S111，于55-65℃将碳纳米管投入至混合改性液中超声分散处理制得固态物质A，将固态物质A抽滤后、水洗直至pH为中性后，烘干制备得到预处理碳纳米管；
S112，依次将S111中制得的预处理碳纳米管以及1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶于无水乙醇中超声分散20-30min后，加入乙二胺，于25-30℃混合搅拌20-25h后制得固态物质B，将固态物质B抽滤、水洗、烘干后，制备得到改性碳纳米管。
通过采用上述技术方案，本申请中改性炭纳米管通混合改性将碳纳米管酸化后，再通过乙二胺进行氨化，从而改善了改性碳纳米管自身的分散效果，且改性碳纳米管本身具有优良的吸附效果，其可以吸附两个石墨分子，且两者交叉复合，不仅可以保留了石墨烯的卷曲形态，从而进一步改善了且改性碳纳米管和改性石墨烯于橡胶液中内的分散程度。
优选的，所述氟橡胶涂层还包括5-7份改性炭黑，所述改性炭黑的制备具体为：将炭黑粉碎至粒度小于100目后于100-110℃干燥22-25h后制得炭黑预处理物，于25-30℃将炭黑预处理物与N-环己基马来酰亚胺以质量比为50:4-6的比例混合搅拌均匀，在175-190℃下反应4-6h后，粉碎至粒度小于100目制得改性炭黑。
通过采用上述技术方案，本申请中炭黑在使用N-环己基马来酰亚胺前后均进行了粉碎处理，在未加入N-环己基马来酰亚胺前粉碎增大了填料与N-环己基马来酰亚胺间的接触面积，改性后的炭黑容易结块，本申请于175-190℃反应后粉碎，使改性炭黑在橡胶涂料体系中更好地分散，且改性炭黑和改性碳纳米管可协同改性涂料体系，进而综合改善本申请的回弹性。
第二方面，本申请提供一种涂覆氟橡胶的密封垫片的制备方法，采用如下的技术方案：一种涂覆氟橡胶的密封垫片的制备方法，包括以下步骤：
S1，基材的预处理，将金属基材依次进行脱脂处理、表面粗糙化处理和底涂处理；
S2，氟橡胶喷涂液的配制；
S3，将S2中制得的喷涂液均匀喷涂于S1中制得的预处理基材表面后形成氟橡胶涂层，于195-220℃硫化100-130min后，于20-30℃下自然冷却制备得到目标密封垫片。
通过采用上述技术方案，本申请中采用了喷涂的方式，在简化涂层硫化工艺复杂性的同时，改善了涂层与基材间的复合效果以及产品的耐久性；未经处理的金属基材上会存在氧化皮、油、锈蚀、灰尘和各种盐分等污物，故本申请通过去除金属基材表面的氧化皮和锈蚀物，为进一步涂装工作提供良好基底，确保涂层质量，延长了产品的使用寿命；本申请通过粗糙化处理，一方面可以提高基材与涂层间的面积，另一方面可以赋予基材凹凸部，进而提高涂层与基材间的连接强度；本申请中通过涂覆采γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷这一底涂剂，使得底涂剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一端可通过亚甲基硅氧键与粗糙化金属基材表面进行水解锁紧，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的另一端通过缩水甘油醚基与氟橡胶间具有很好的粘结性，从而提高氟橡胶涂层与金属基材间的粘结效果。
优选的，所述氟橡胶喷涂液的配制具体包括以下步骤：
S21，将全部的氟橡胶生胶B切胶投入至140-160份的溶剂内混合搅拌8-15min，继续依次加入70-80份的溶剂和全部的氟橡胶生胶A切胶混合搅拌8-15min后；边搅拌边加入剩余溶剂混合搅拌4-8min后得到预处理胶液，所述溶剂由醋酸丁酯和环己酮按体积比为30-36:1混合搅拌而成；
S22，向S21中制得的预处理胶液内依次加入全部的氧化镁、的氢氧化钙、二氧化铈、改性炭纳米管、二硫化钼或膨润土改性二硫化钼后，再依次加入改性炭黑和石墨，混合搅拌均匀后，研磨制得平均粒度小于15um的胶浆；
S23，将S22中制得的胶浆通过醋酸丁酯稀释制得固含量为12-18％的混合液A，将双酚AF、苄基三苯基氯化膦和1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷于乙醇溶液中混合搅拌均匀后制得质地均一的硫化液，将硫化液投入至混合液A混合搅拌均匀后制得喷涂液。
通过采用上述技术方案，本申请中的溶剂是由醋酸丁酯和环己酮这两个极性适中的液体混合而成，从而改善了溶剂对氟橡胶溶解分散效果；由于氟橡胶的门尼粘度越高，则其溶解速度越慢且溶剂所需的溶剂越多，本申请限定了氟橡胶生胶A和氟橡胶生胶B加入的先后顺序，有利于制备得到质地均一的喷涂液，有利于金属基材表面形成质地均一的膜层，从而提高本申请的耐久性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请中采用了石墨与二硫化钼，两种不同结构的材料协同赋予氟橡胶涂层横向与纵向良好的润滑性，进而降低了产品所受到的摩擦扭矩，提高了本申请的耐久性；石墨和二硫化钼通过化学反应吸附于金属基材表面，物理吸附和化学吸附的协同作用，进而增强了金属基材与氟橡胶涂层间的连接强度，从而提高了本申请的耐久性。
3、本申请的方法，采用了喷涂的方式，在简化涂层硫化工艺复杂性的同时，改善了涂层与基材间的复合效果以及产品的耐久性，且通过对金属基材进行预处理，并限定喷涂液的制备方法，从而改善了喷涂液于金属基材表面形成的氟橡胶涂层质地的均一性，进而改善了产品的耐久性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
氟橡胶生胶A，门尼粘度
Figure BDA0003533440210000051
型号为FKM 2601，中昊晨光化工研究院有限公司；氟橡胶生胶B，门尼粘度
Figure BDA0003533440210000052
型号为DALEL G-801，日本大金公司。
改性炭黑的制备例
制备例1
改性炭黑的制备具体为：将热裂解法炭黑粉碎至粒度小于100目置于真空干燥箱内于100℃干燥24h后制得炭黑预处理物，于室温将炭黑预处理物与N-环己基马来酰亚胺按质量比为50:5的比例混合搅拌均匀后，在180℃下反应5h，反应制得的物料粉碎至粒度小于100目，制得改性炭黑。
制备例2
改性炭黑的制备具体为：将热裂解法炭黑置于真空干燥箱内于100℃干燥24h后制得炭黑预处理物，于室温将炭黑预处理物与N-环己基马来酰亚胺按质量比为50:5的比例混合搅拌均匀后，在180℃下反应5h，制得改性炭黑。
改性炭纳米管的制备例
制备例3
改性炭纳米管的制备具体为：
S111，将10g多壁碳纳米管(直径50±10nm，长度20μm)投入至1L的混合改性液(混合改性液是由纯度为95％的浓硫酸和纯度为30％的过氧化氢溶液按体积比为32:10混合搅拌而成)中，于60℃超声分散(8kw，15min)后制得固态物质A，自然冷却至室温后，将固态物质A抽滤后，用去离子水清洗直至pH为中性后，通过无水乙醇清洗一次后，在真空干燥箱内于80℃干燥80min后，制备得到预处理碳纳米管；
S112，依次将5g的S111中制得的预处理碳纳米管、7.5g的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、7.5g的4-二甲氨基吡啶投入至0.5L的无水乙醇中超声分散25min，然后加入0.5L的乙二胺后，于25℃混合搅拌24h后制得固态物质B，将固态物质B抽滤，水洗4次，再用无水乙醇清洗依次后，在真空干燥箱内于80℃干燥80min后，制备得到改性碳纳米管。
制备例4
本制备例与制备例3的不同之处在于，本制备例在S111中用等质量纯度为95％的浓硫酸代替混合改性液。
制备例5
本制备例与制备例3的不同之处在于，本制备例在S111中用等体积纯度为65％的浓硝酸代替纯度为30％的过氧化氢溶液。
膨润土改性二硫化钼制备例
制备例6
膨润土改性二硫化钼的制备具体为：将0.13g的无水乙醇、4.0g的二水钼酸钠(CAS号为10102-40-6)、12.0g的九水硫化钠(CAS号为1313-84-4)于334g的去离子水中混合搅拌均匀后，依次加入1.0g膨润土和24.3g的质量分数为20％的盐酸混合搅拌均匀、过滤得到固体预处理物，所得固体预处理物先于100℃干燥后，再于430℃、氢气氛围下煅烧25min后，自然冷却至室温后，研磨过筛至粒度小于800目后，制得。
实施例
实施例1
一种涂覆氟橡胶的密封垫片的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1，基材的预处理，具体包括以下步骤：
S11，脱脂处理，将金属基材(金属基材可选用301不锈钢，301不锈钢的抗拉强度为13.2MPa且硬度为430-490HV)于质量浓度为38％且温度为80℃的氢氧化钠水溶液内浸泡0.5h后，水洗3次后，于45℃下烘干处理20min；
S12，表面粗糙化处理，用150目的砂纸均匀打磨S11中脱脂处理后的金属基材表面，吹去打磨后金属基材表面的废屑；
S13，底涂处理，将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与甲苯按质量比为20:1的比例混合搅拌均匀后制得底涂液，将底涂液均匀涂覆于S11中表面粗糙化处理的基材表面后的基材表面，制得预处理基材。
S2，氟橡胶喷涂液的配制，具体包括以下步骤：
S21，向反应釜内加入溶剂总质量的1/2(溶剂总质量为280g，且溶剂是由醋酸丁酯和环己酮按体积比为33:1混合搅拌而成)，然后将20g的氟橡胶生胶B切胶投入至反应釜内混合搅拌10min，继续加入溶剂总质量的1/4后，将80g的氟橡胶生胶A切胶投入至反应釜内，混合搅拌10min后；边搅拌边加入剩余溶剂混合搅拌5min后得到预处理胶液；
S22，向S21中制得的预处理胶液内依次加入2.5g的氧化镁、4.0g的氢氧化钙、2.0g的二氧化铈、4.0g的制备例3中制得的改性碳纳米管、5.0g的二硫化钼(粒度为800目，CSA号为1317-33-5)、6.0g的制备例1中制得的改性炭黑和12.0g的石墨(粒度小于25μm)，混合搅拌均匀后，通过碾磨机研磨后制得平均粒度小于15um的胶浆；
S23，将S22中制得的胶浆通过醋酸丁酯稀释制得固含量为15％的混合液A，将2.5g的双酚AF、0.6875g的苄基三苯基氯化膦和0.3g的1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷于0.3L的乙醇溶液中混合搅拌均匀后制得质地均一的硫化液，将硫化液投入至混合液A混合搅拌均匀后制得喷涂液；
S3，将S23中制得的喷涂也均匀喷涂于S1中制得的预处理基材表面后设置于恒温鼓风干燥箱内，于200℃硫化2h后取出，于室温下自然冷却2h后，制备得到目标密封垫片，且目标密封垫片的氟橡胶涂层的厚度为25±2μm。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S21中用等质量的氟橡胶生胶A代替氟橡胶生胶B。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的步骤S21具体为：向反应釜内加入溶剂总质量的1/2(溶剂总质量为280g，且溶剂是由醋酸丁酯和环己酮按体积比为33:1混合搅拌而成)，然后将20g的氟橡胶生胶B切胶投入至反应釜内混合搅拌10min，继续加入溶剂总质量的1/4后，将90g的氟橡胶生胶A切胶投入至反应釜内，混合搅拌10min后；边搅拌边加入剩余溶剂混合搅拌5min后得到预处理胶液。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的步骤S21具体为：向反应釜内加入溶剂总质量的1/2(溶剂总质量为280g，且溶剂是由醋酸丁酯和环己酮按体积比为33:1混合搅拌而成)，然后将20g的氟橡胶生胶B切胶投入至反应釜内混合搅拌10min，继续加入溶剂总质量的1/4后，将70g的氟橡胶生胶A切胶投入至反应釜内，混合搅拌10min后；边搅拌边加入剩余溶剂混合搅拌5min后得到预处理胶液。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S23中国所加入的苄基三苯基氯化膦用量为0.6g。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S23中国所加入的苄基三苯基氯化膦用量为0.8g。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中用等质量制备例4中制得的改性碳纳米管代替制备例3中制得的改性碳纳米管。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中用等质量制备例5中制得的改性碳纳米管代替制备例3中制得的改性碳纳米管。
实施例9
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中用等质量的多壁碳纳米管代替制备例3中制得的改性碳纳米管。
实施例10
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中未加入制备例3中制得的改性炭纳米管。
实施例11
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中用等质量的制备例2中制得的改性炭黑代替制备例1中制得的改性炭黑。
实施例12
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中用等质量的热裂解法炭黑代替制备例1中制得的改性炭黑。
实施例13
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在步骤S22中未加入制备例1中制得的改性炭黑。
实施例14
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的步骤S21具体为：向洁净的反应釜内加入280g溶剂(溶剂是由醋酸丁酯和环己酮按体积比为33:1混合搅拌而成)，然后将20g的氟橡胶生胶B和80g的氟橡胶生胶A切胶投入至反应釜内，混合搅拌20min后；边搅拌边加入剩余混合溶剂混合搅拌5min后得到预处理胶液。
实施例15
本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中用等质量制备例6中制得的膨润土改性二硫化钼代替实施例1中所用的二硫化钼。
对比例
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例在步骤S22中未加入石墨。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例在步骤S22中未加入二硫化钼。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例在步骤S23中用等质量的双酚AF代替1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例在步骤S23中未加入苄基三苯基氯化膦。
检测方法/试验方法
1.耐冲击性：按GB/T 1732-2020《漆膜耐冲击测定法》的实验方法，对实施例1-15和对比例1-4中制得的产品进行冲击性能测定，4倍放大镜观察每一试样有无网纹、裂纹以及剥离等破坏现象，将实验结果汇总于表1中；
2.抗老化性能：按GB/T 1765-1979《测定耐湿热、耐盐雾、耐侯性(人工加速)的漆膜制备法》的实验方法，于45±2℃、相对湿度为70±5％的条件下对实施例1-15和对比例1-4进行综合等级测定，将实验结果汇总于表1中；
3.耐热性：按GB/T 1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》的实验方法，对实施例1-15和对比例1-4中制得的产品置于干燥箱内，分别测定于200℃的恒温27h后涂层的附着力，将实验结果汇总于表1中。
4.耐油性：按ASTM F-146标准，在150℃×72h且使用IRM903#油的条件下，对实施例1-15和对比例1-4中制得产品的厚度变化和重量变化进行检测，并将实验结果汇总于表1中。
5.弹性：按ASTM F46标准，对实施例1-15和对比例1-4中制得产品的压缩率和回弹率进行检测，并将实验结果汇总于表1中。
表1实施例1-15和对比例1-4的检测结果汇总表
Figure BDA0003533440210000101
Figure BDA0003533440210000111
结合实施例1-4和并结合表1可以看出，将不同门尼粘度的氟橡胶生胶A可以综合改善本申请的耐冲击性能和弹性；且由于实施例1、实施例3-4中均采用了通过碘转移聚合有含碘可硫化单体的氟橡胶生胶B，从而综合改善产品的抗老化性能、耐热性和弹性。
结合实施例1、实施例7-10和对比例1-3并结合表1可以看出，采用了改性碳纳米管可以综合改善产品的耐冲击性、抗老化性能和弹性，且采用将过氧化氢和浓硫酸混合制得的改性混合液所制得改性碳纳米管，所达到的耐冲击性能和弹性最优。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，包括金属基材和复合于所述金属基材表面的氟橡胶涂层，所述氟橡胶涂层包括以下重量份原料制成：90-110份的氟橡胶生胶、2-3份的双酚AF、0.6-0.8份的苄基三苯基氯化膦、0.2-0.5份的1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷、10-15份的石墨、3-5份的氢氧化钙、2-3份的氧化镁、280-320份的溶剂和4-6份的二硫化钼或膨润土改性二硫化钼。
2.根据权利要求1所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述氟橡胶生胶包括氟橡胶生胶A和氟橡胶生胶B，所述氟橡胶生胶A的门尼粘度为25-40；所述氟橡胶生胶B的门尼粘度为60-70，且所述氟橡胶生胶A和所述氟橡胶生胶B的质量比为75-85：20。
3.根据权利要求2所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述氟橡胶生胶B由偏氟乙烯和六氟丙烯共聚而成，且所述氟橡胶生胶B通过碘转移聚合有含碘的可硫化单体。
4.根据权利要求1所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述双酚AF和所述苄基三苯基氯化膦的质量比为40：10-12。
5.根据权利要求1所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述氟橡胶涂层还包括3-5份改性炭纳米管，所述改性炭纳米管包括以下重量份原料制备而成：4-12份的碳纳米管、1200-1800份的混合改性液、5-9份的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐、5-9份的4-二甲氨基吡啶、380-420份的无水乙醇和440-480份的乙二胺；所述混合改性液由浓硫酸和质量浓度为25-35%过氧化氢溶液按24-38：10的体积比混合而成。
6.根据权利要求5所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述改性炭纳米管由包括以下步骤制备而成：
S111，于55-65℃将碳纳米管投入至混合改性液中超声分散处理制得固态物质A，将固态物质A抽滤后、水洗直至pH为中性后，烘干制备得到预处理碳纳米管；
S112，依次将S111中制得的预处理碳纳米管以及1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶于无水乙醇中超声分散20-30min后，加入乙二胺，于25-30℃混合搅拌20-25h后制得固态物质B，将固态物质B抽滤、水洗、烘干后，制备得到改性碳纳米管。
7.根据权利要求6所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片，其特征在于，所述氟橡胶涂层还包括5-7份改性炭黑，所述改性炭黑的制备具体为：将炭黑粉碎至粒度小于100目后于100-110℃干燥22-25h后制得炭黑预处理物，于25-30℃将炭黑预处理物与N-环己基马来酰亚胺以质量比为50:4-6的比例混合搅拌均匀，在175-190℃下反应4-6h后，粉碎至粒度小于100目制得改性炭黑。
8.权利要求7所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，基材的预处理，将金属基材依次进行脱脂处理、表面粗糙化处理和底涂处理；
S2，氟橡胶喷涂液的配制；
S3，将S2中制得的喷涂液均匀喷涂于S1中制得的预处理基材表面后形成氟橡胶涂层，于195-220℃硫化100-130min后，于20-30℃下自然冷却制备得到目标密封垫片。
9.权利要求8所述的一种涂覆氟橡胶的密封垫片的生产工艺，其特征在于，所述氟橡胶喷涂液的配制具体包括以下步骤：
S21，将全部的氟橡胶生胶B切胶投入至140-160份的溶剂内混合搅拌8-15min，继续依次加入70-80份的溶剂和全部的氟橡胶生胶A切胶混合搅拌8-15min后；边搅拌边加入剩余溶剂混合搅拌4-8min后得到预处理胶液，所述溶剂由醋酸丁酯和环己酮按体积比为30-36:1混合搅拌而成；
S22，向S21中制得的预处理胶液内依次加入全部的氧化镁、的氢氧化钙、二氧化铈、改性炭纳米管、二硫化钼或膨润土改性二硫化钼后，再依次加入改性炭黑和石墨，混合搅拌均匀后，研磨制得平均粒度小于15um的胶浆；
S23，将S22中制得的胶浆通过醋酸丁酯稀释制得固含量为12-18%的混合液A，将双酚AF、苄基三苯基氯化膦和1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环已烷于乙醇溶液中混合搅拌均匀后制得质地均一的硫化液，将硫化液投入至混合液A混合搅拌均匀后制得喷涂液。
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