CN114891363A - 一种耐高温特种氟橡胶制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压下片，S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料，S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放23‑25小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，本发明涉及氟橡胶技术领域。该耐高温特种氟橡胶制备工艺，解决了由于氟橡胶耐低温性能与其分子结构有关，而氟橡胶由于其分子中C‑F键能高，极性强，大分子间内聚能密度高，使分子结构的刚性大，分子柔顺性差，玻璃化转变温度较高，导致氟橡胶低温性能较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及氟橡胶技术领域，具体为一种耐高温特种氟橡胶制备工艺。
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。最早的氟橡胶为聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，而且价格昂贵，没有实际工业价值。后面开发了一种低温性好，耐强氧化剂(N2O4)的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工业应用。此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。氟橡胶具有稳定性、耐高温性、耐老化性等特征，主要应用于现代航空、导弹、火箭等尖端技术及汽车、造船、化学等工业领域。
但由于氟橡胶耐低温性能与其分子结构有关，而氟橡胶由于其分子中C-F键能高，极性强，大分子间内聚能密度高，使分子结构的刚性大，分子柔顺性差，玻璃化转变温度较高，导致氟橡胶低温性能较差的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，解决了由于氟橡胶耐低温性能与其分子结构有关，而氟橡胶由于其分子中C-F键能高，极性强，大分子间内聚能密度高，使分子结构的刚性大，分子柔顺性差，玻璃化转变温度较高，导致氟橡胶低温性能较差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，具体包括以下步骤：
S1、备料，首先准备开炼机和密炼机设备，然后原料按照比例进行配比分别有聚氟烯烃三元共聚物、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物和交联助剂；
S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距0.5～1mm下，薄通10～15次，再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min后下片；
S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；
S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放23-25小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1～1.5mm、辊温50～60℃，薄通3～5次后下片待用；
S5、成型，将S4步骤中硫化中得到的氟橡胶复合材料根据产品要求用硫化机成型；
S6、下片，将混炼好的胶料下片，辊距为4-6mm；
S7、包装，下片后通过内包装聚乙烯塑料薄膜袋和外包装铝塑薄膜进行包装，并将内外口袋用热焊机进行封口。
优选的，所述S2步骤中开炼机中塑炼温度为前辊55～65℃和后辊50～60℃。
优选的，所述S3步骤中混炼温度为45～60℃，且混炼时间为1～2min。
优选的，所述S5步骤中硫化机压力为19～21MPa，且温度为170～180℃，硫化时间为12～18min。
优选的，所述S1步骤中为补强剂炭黑、沉淀碳酸钙、白炭黑、碳酸镁、氧化锌和酚醛树脂任意一种。
优选的，所述S1步骤中为活性剂为无机活性剂和有机活性剂任意一种。
优选的，所述S1步骤中增塑剂为邻苯二甲酸酯。
优选的，所述S1步骤中交联助剂为硫磺和促进剂。
(三)有益效果
本发明提供了一种耐高温特种氟橡胶制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、该耐高温特种氟橡胶制备工艺，通过S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距0.5～1mm下，薄通10～15次，再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min后下片；S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放23-25小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1～1.5mm、辊温50～60℃，薄通3～5次后下片待用，混炼后所得的氟橡胶胶料具有低温柔软性，可以在一45-200℃的宽温度范围，解决了由于氟橡胶耐低温性能与其分子结构有关，而氟橡胶由于其分子中C-F键能高，极性强，大分子间内聚能密度高，使分子结构的刚性大，分子柔顺性差，玻璃化转变温度较高，导致氟橡胶低温性能较差的问题。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，具体包括以下步骤：
实施例1
S1、备料，首先准备开炼机和密炼机设备，然后原料按照比例进行配比分别有聚氟烯烃三元共聚物、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物和交联助剂；
S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距0.5mm下，薄通10次，再将辊距放到4mm，辊压3min后下片；
S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；
S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放23小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1mm、辊温60℃，薄通3次后下片待用；
S5、成型，将S4步骤中硫化中得到的氟橡胶复合材料根据产品要求用硫化机成型；
S6、下片，将混炼好的胶料下片，辊距为4mm；
S7、包装，下片后通过内包装聚乙烯塑料薄膜袋和外包装铝塑薄膜进行包装，并将内外口袋用热焊机进行封口。
进一步的，S2步骤中开炼机中塑炼温度为前辊55℃和后辊50℃。
进一步的，S3步骤中混炼温度为45℃，且混炼时间为1min。
进一步的，S5步骤中硫化机压力为19MPa，且温度为170℃，硫化时间为12min。
进一步的，S1步骤中为补强剂炭黑、沉淀碳酸钙、白炭黑、碳酸镁、氧化锌和酚醛树脂任意一种。
进一步的，S1步骤中为活性剂为无机活性剂和有机活性剂任意一种。
进一步的，S1步骤中增塑剂为邻苯二甲酸酯。
进一步的，S1步骤中交联助剂为硫磺和促进剂。
实施例2
S1、备料，首先准备开炼机和密炼机设备，然后原料按照比例进行配比分别有聚氟烯烃三元共聚物、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物和交联助剂；
S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距0.7mm下，薄通12次，再将辊距放到6mm，辊压4min后下片；
S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；
S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放24小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1.2m、辊温55℃，薄通34次后下片待用；
S5、成型，将S4步骤中硫化中得到的氟橡胶复合材料根据产品要求用硫化机成型；
S6、下片，将混炼好的胶料下片，辊距为5mm；
S7、包装，下片后通过内包装聚乙烯塑料薄膜袋和外包装铝塑薄膜进行包装，并将内外口袋用热焊机进行封口。
进一步的，S2步骤中开炼机中塑炼温度为前辊60℃和后辊55℃。
进一步的，S3步骤中混炼温度为50℃，且混炼时间为1.5min。
进一步的，S5步骤中硫化机压力为20MPa，且温度为175℃，硫化时间为15min。
进一步的，S1步骤中为补强剂炭黑、沉淀碳酸钙、白炭黑、碳酸镁、氧化锌和酚醛树脂任意一种。
进一步的，S1步骤中为活性剂为无机活性剂和有机活性剂任意一种。
进一步的，S1步骤中增塑剂为邻苯二甲酸酯。
进一步的，S1步骤中交联助剂为硫磺和促进剂。
实施例3
S1、备料，首先准备开炼机和密炼机设备，然后原料按照比例进行配比分别有聚氟烯烃三元共聚物、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物和交联助剂；
S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距1mm下，薄通15次，再将辊距放到8mm，辊压5min后下片；
S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；
S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放25小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1.5mm、辊温60℃，薄通5次后下片待用；
S5、成型，将S4步骤中硫化中得到的氟橡胶复合材料根据产品要求用硫化机成型；
S6、下片，将混炼好的胶料下片，辊距为6mm；
S7、包装，下片后通过内包装聚乙烯塑料薄膜袋和外包装铝塑薄膜进行包装，并将内外口袋用热焊机进行封口。
进一步的，S2步骤中开炼机中塑炼温度为前辊65℃和后辊60℃。
进一步的，S3步骤中混炼温度为60℃，且混炼时间为2min。
进一步的，S5步骤中硫化机压力为21MPa，且温度为180℃，硫化时间为18min。
进一步的，S1步骤中为补强剂炭黑、沉淀碳酸钙、白炭黑、碳酸镁、氧化锌和酚醛树脂任意一种。
进一步的，S1步骤中为活性剂为无机活性剂和有机活性剂任意一种。
进一步的，S1步骤中增塑剂为邻苯二甲酸酯。
进一步的，S1步骤中交联助剂为硫磺和促进剂。
其中无机活性剂有金属氧化物、氢氧化物和碱式碳酸盐等，有机活性剂有脂肪酸类、胺类、皂类、多元醇和氨基醇等。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、备料，首先准备开炼机和密炼机设备，然后原料按照比例进行配比分别有聚氟烯烃三元共聚物、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物和交联助剂；
S2、塑炼，将S1步骤中的聚氟烯烃三元共聚物置于开炼机中，进行辊压在辊距0.5～1mm下，薄通10～15次，再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min后下片；
S3、混炼，将经S2步骤中处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入S1步骤中补强剂、活性剂、氢氧化钙、增塑剂、过氧化物和交联助剂混炼后排料；
S4、硫化，待S3步骤中所得混炼胶停放23-25小时后，再置于开炼机中，然后加入S1步骤中双酚AF进行硫化，薄通辊距为1～1.5mm、辊温50～60℃，薄通3～5次后下片待用；
S5、成型，将S4步骤中硫化中得到的氟橡胶复合材料根据产品要求用硫化机成型；
S6、下片，将混炼好的胶料下片，辊距为4-6mm；
S7、包装，下片后通过内包装聚乙烯塑料薄膜袋和外包装铝塑薄膜进行包装，并将内外口袋用热焊机进行封口。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S2步骤中开炼机中塑炼温度为前辊55～65℃和后辊50～60℃。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S3步骤中混炼温度为45～60℃，且混炼时间为1～2min。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S5步骤中硫化机压力为19～21MPa，且温度为170～180℃，硫化时间为12～18min。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S1步骤中为补强剂炭黑、沉淀碳酸钙、白炭黑、碳酸镁、氧化锌和酚醛树脂任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S1步骤中为活性剂为无机活性剂和有机活性剂任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S1步骤中增塑剂为邻苯二甲酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温特种氟橡胶制备工艺，其特征在于：所述S1步骤中交联助剂为硫磺和促进剂。
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