CN116554690A - 一种防腐耐候的密封垫圈硅胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及密封材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种防腐耐候的密封垫圈硅胶及其制备方法。由以下重量份的原料制得：硅橡胶100份、硫化剂1‑3份、色料0.1‑3份、白炭黑10‑15份、防腐耐候填料10‑18份。通过采用硅橡胶和防腐耐候填料，提高密封垫圈硅胶的耐腐蚀性、耐候性、弹性等，当密封垫圈硅胶制得的密封垫圈在使用时，减少出现漏气、渗漏、腐蚀、过快老化、变脆等现象，使密封垫圈硅胶制得的密封垫圈兼备较佳的耐腐蚀性和耐候性。

Description

一种防腐耐候的密封垫圈硅胶及其制备方法

技术领域

本申请涉及垫圈的技术领域，更具体地说，它涉及一种防腐耐候的密封垫圈硅胶及其制备方法。

背景技术

密封垫圈是一种用于连接两个零件的物品，例如，螺母与螺帽之间的连接处需要加密封垫圈，这使得两者的连接更紧固；摄像模组组合时，也需要加垫圈，这样使得两个模组之间的连接紧密，起到防尘、防水作用；而装有机油、柴油、浓硫酸、氢氟酸等化工桶的密封盖里面也需要加密封垫圈，这样能够使化工桶与密封罐连接紧密，起到较好的密封作用，防止化学原料出现渗漏的可能性。

而密封垫圈常用丁晴想橡胶、三元乙丙橡胶、工程塑料等，当该密封垫圈用于螺母、摄像模组以及化工桶密封等时，工程塑料密封垫圈弹性差，密封性不佳，导致防水防尘作用差，且两个零件间的连接不紧密，而丁晴橡胶和三元乙丙橡胶的弹性较好，但是容易老化、开裂，且耐腐蚀性、耐候性、耐高温性等不佳，长期使用，还是会出现渗漏的现象，因此，需要经对密封胶圈进行研究。

发明内容

为了提高耐候性、耐腐蚀性，本申请提供一种防腐耐候的密封垫圈硅胶及其制备方法。

一种防腐耐候的密封垫圈硅胶，由以下重量份的原料制得：

硅橡胶100份

硫化剂1-3份

色料0.1-3份白炭黑10-15份

防腐耐候填料10-18份。

上述技术方案中，以硅橡胶作为密封垫圈硅胶的主要原料，其硅橡胶具有较好的耐高温、耐低温、耐腐蚀、抗老化性、耐腐蚀性等，而硫化剂具有硫化作用，白炭黑具有填充补强作用，得到的密封圈垫硅胶具备较好的弹性、耐高温性、耐低温性、抗老化性、耐腐蚀性等。

而防腐耐候填料是一种具备耐腐蚀性和耐候性的物料，因而加入至密封硅胶垫硅胶的原料体系中，能够进一步增强密封垫圈硅胶的耐腐蚀性和耐候性，当该密封垫圈硅胶制备得到密封圈垫用于螺母、摄像模组、密封盖等时，能够更好起到耐腐蚀、耐候性以及密封性，提高密封垫圈的实用性。

本申请的色料优先选择炭黑、钛白粉、铁红、石墨、铅铬黄等。以上色料的选择，能够对密封圈垫硅胶进行染色，使其色彩鲜明，提高密封圈垫硅胶多样性。

优选的，所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶中的一种或者多种组成。

上述硅橡胶中，甲基硅橡胶又称做二甲基硅橡胶，是一种色透明高黏滞塑性直链高分子化合物，其主链由硅和氧原子组成，与硅相连的侧基为甲基。硫化后得到的硫化胶具有优异的电绝缘性、耐候、耐臭氧、高温压缩永久变形大等优点。甲基硅橡胶的平均分子量为50-80万。

甲基乙烯基硅橡胶简称乙烯基硅橡胶，是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成，具有耐热老化性和高温抗压缩变形、耐低温性、耐高温性等，且防潮、耐老化、压缩变形小等优点。

甲基苯基乙烯基硅橡胶是由二甲基二氯硅氧烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基乙烯二氯硅烷三元共聚合体，具有较好的耐真空、耐辐照、耐低温性以及耐腐蚀等。

氟硅橡胶又称γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷，即保持有机硅材料的耐热性、耐寒性、耐气候老化等优点，又含有氟材料的耐腐蚀性、耐溶剂性、耐油性等，并在有机过氧化物作用下，可硫化成各种弹性橡胶制品。同时还有优良的耐航空燃料油、液压油、机油、化学试剂及溶剂等性能。

故，通过甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶中的一种或者多种组成的硅橡胶，能够使密封垫圈硅胶具备较好耐腐蚀性、耐溶剂性、耐油性、耐候性、弹性等，减少密封垫圈在使用过程中出现老化、腐蚀等现象，提高密封垫圈硅胶的耐候性和耐腐蚀性。

优选的，所述硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶以重量份之比为1：(2.3-4.6)：(1.2-1.8)组成。

本申请通过采用甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶以重量份之比为1：(2.3-4.6)：(1.2-1.8)进行复合使用，制得的密封垫圈硅胶兼备较佳的耐候性、耐腐蚀性、弹性、耐磨性等，其制得的密封垫圈硅胶用于制作的密封垫圈能够具有较好的耐候性、密封性以及防腐蚀性等。

优选的，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯含量为0.1-0.3％，平均分子量为60-80万；甲基苯基乙烯基硅橡胶的平均分子量为60-80万，苯基含量15-40％；所述氟硅橡胶的平均分子量为20-50万。

以上物质的平均分子量和基团含量的选择均为本申请较佳选择，从未制得的硅橡胶具备较佳的弹性、抗腐蚀性、耐候性等，进而制得密封垫圈硅胶用于生产的垫圈在使用时，不易出现渗漏的现象，同时也使得垫圈具有较好的密封效果。

优选的，所述氟硅橡胶为改性氟硅橡胶，改性氟硅橡胶的制备，包括以下步骤：

按照重量份计，称取1-3份四丙氟橡胶、5-8份氟硅橡胶、0.5-1.2份二元氟橡胶混合均匀，加热至115-125℃，加入0.1-0.3份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌30-60min，冷却，得到改性氟硅橡胶。

氟硅橡胶虽然具备较好的耐腐蚀性、抗辐射性，但是撕裂性能、耐油性较差，因此，本申请通过加入四丙氟橡胶和二元氟橡胶进行复合改性，而γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为相容剂，进而制得的改性氟硅橡胶兼备较佳的耐酸碱腐蚀性、抗撕裂、耐油性、耐老化性等。

具体的，四丙氟橡胶是四氟乙烯与丙烯通过乳液聚合生成的共聚物。不仅在高温下具有优良的耐压缩永久变形性能，而且即使在高温下长时间压缩，其变形恢复性能也不下降，同时，四丙氟橡胶的耐腐蚀、耐候性等也较好，，四丙氟橡胶的生产厂家为沭阳翼美氟新材料科技有限公司，型号AFLAS 100S。二元氟橡胶除了兼备氟橡胶的耐腐蚀、耐候性能外，还具有耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油、耐无机酸、耐多数的有机、无机溶剂、药品等，二元氟橡胶的生产厂家东莞市壹嘉塑胶原料有限公司，型号FKM26。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷具有较好的粘接性，容易与聚合物进行混合，进而增强四丙氟橡胶、二元氟橡胶与氟硅橡胶的复合紧密性。综上，本申请通过利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为相容剂，进而使得四丙氟橡胶、二元氟橡胶、氟硅橡胶之间充分混合均匀，进而得到的改性氟硅橡胶具备较佳的耐腐蚀性、耐候性等，当改性氟硅橡胶用于制得密封垫圈硅胶后，使其密封垫圈硅胶兼备较佳的耐腐蚀性和耐候性。

优选的，所述硫化剂为双二五、双二四、过氧化苯甲酰。

双二五为2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷，双二四为2,4-二氯过氧苯甲酰，过氧化苯甲酰是一种强氧化剂，三者均具有较佳的硫化效果，进而用于硅橡胶，能够使其快速硫化，提高密封垫圈的加工性能。

优选的，所述防腐蚀耐候填料，由以下重量份的原料组成：

氯化聚丙烯树脂2-8份

六方氮化硼13-18份

二氧化硅熔胶5-8份。

上述原料中，氯化聚丙烯树脂是一种高分子线性结构，具有良好的成膜性、光泽性、附着力、耐老化性及耐热性，且与各类合成橡胶、松香树脂、氯化橡胶、氯化聚烯烃、各类颜料有很好的相容性和强亲和力，该氯化聚丙烯树脂的氯含量为22-28％，粘度400-900mPa·s。

六方氮化硼俗称白炭黑，与石墨中的六角碳网相似，六方氮化硼中氮和硼也组成六角网状层面，互相重叠，构成晶体。因此六方氮化具有良好的耐温性、抗腐蚀性、润滑性以及耐候性等。

二氧化硅熔胶是一种二氧化硅的分散液，其二氧化硅含量20-21％，二氧化硅颗粒粒径5-6nm，具有较佳的分散性、耐摩擦性、增强、抗老化等优点，二氧化硅熔胶生产厂家为上海硅缘材料科技有限公司。

综上，本申请通过六方氮化硼、氯化聚丙烯树脂、二氧化硅熔胶进行复合，综合三者的性能，使得到的防腐蚀耐候填料兼备较佳的耐温性、抗腐蚀性、润滑性、耐候性，由于防腐蚀耐候填料中含有氯化聚丙烯树脂，而氯化聚丙烯树脂容易与硅橡胶进行混合，从而提高防腐蚀耐候填料在密封垫圈硅胶原料体系中的分散性，进而提高密封垫圈硅胶的耐腐蚀性、耐候性、耐高温性等，同时，腐蚀耐候填料中的六方氮化硼、二氧化硅具有填充补强的作用，在提高密封垫圈硅胶耐腐蚀性、耐候性、耐高温性等的同时，提高密封垫圈硅胶的撕裂强度，减少密封垫圈硅胶出现开裂、破损等现象。

优选的，所述六方氮化硼为改性六方氮化硼，所述改性六方氮化硼由以下方法制得：步骤1：按照重量份计，称取2-3份高岭土、1-3份L型沸石、0.5-1份聚羟基吡咯酮、5-10份纳米六方氮化硼，球磨1-2h，煅烧3-5h，煅烧温度800-1200℃，冷却，研磨，过筛100-200目，得到多孔复合物。

步骤2：按照重量份计，称取0.5-1份异丁基三乙氧基硅、0.1-0.25份硅酸四乙酯、3-5份丙烯酸、70-80份质量分数为75-85％乙醇溶液，混合均匀，加热至65-75℃，加入0.05-0.08份过硫酸胺，反应40-80min，得到改性液。

按照重量份计，称取20-30份步骤1得到的多孔复合物，加入至得到的所有改性液中，在转速为500-800r/min下，进行搅拌，加热至100-110℃，抽真空，干燥，得到改性六方氮化硼。

由于六方氮化硼惰性较大，因此不易与氯化聚丙烯树脂和二氧化硅熔胶充分混合均匀。因此，本申请通过采用高岭土和L型沸石作为载体，其中，高岭土良好的可塑性、耐火性、粘性等，能够对纳米六方氮化硼进行包覆，而L型沸石是一种拥有一个以六边形的方式排列的单向通道，具有较好的吸附作用，该纳米六方氮化硼颗粒容易进入其内部。

该纳米六方氮化硼的粒径为1-10nm，高岭土的目数为200-300目，L型沸石的粒径为10-30μm，而聚羟基吡咯酮具有较佳的成膜性和粘附性，进而使高岭土、L型沸石、纳米六方氮化硼充分混合粘接稳定，进而球磨后，给原料体系充分混合均匀，当在高温煅烧后，聚羟基吡咯酮挥发，使其得到的多孔复合物含有多个孔隙。

异丁基三乙氧基硅具有优良的耐化学性、耐候性、耐磨性、耐沾污性、自洁功效，同时与聚合物和无机填料的相容性好，而硅酸四乙酯是制造纳米级别二氧化硅的底物之一，也用于制备有机硅的溶剂，因而与酒精配合后，使异丁基三乙氧基硅水解。

而丙烯酸是聚合速度非常快的乙烯类单体，能够自聚，并在过硫酸胺的作用下，与异丁基三乙氧基硅、硅酸四乙酯接枝改性，从而得到粘附性较好的改性液。

在搅拌作用下，使改性液渗透进多孔复合物的孔隙中，并在加热，真空后，小分子溶剂蒸发，而接枝物附着在多孔复合物的孔隙内部和表面，进而得到的改性六方氮化硼兼备较佳的相容性，进而容易与氯化聚丙烯树脂和二氧化硅熔胶充分混合均匀，提高防腐蚀耐候填料的耐腐蚀性、耐高温性以及耐候性等，使得密封垫圈硅胶耐候性和耐腐蚀性更佳。

优选的，所述防腐蚀耐候填料由以下方法制得：

按照重量份计，称取氯化聚丙烯树脂、六方氮化硼、二氧化硅熔胶，进而球磨1-3h，烘干，过筛150-300目，得到防腐耐候填料。

通过氯化聚丙烯树脂、六方氮化硼、二氧化硅熔胶进行球磨，使其充分混合均匀，并在过筛后了，得到耐腐蚀性、耐候性较好的防腐蚀耐候填料。

第二方面，本申请提供一种防腐耐候的密封垫圈硅胶的制备方包括以下步骤：

按照重量份计，称取硅橡胶、色料、白炭黑、防腐耐候填料混合均匀，加热至130-150℃，反应90-180min，得到混合料A；

再将混合料A进行炼胶，炼胶过程加入硫化剂，待硫化剂与混合料A充分混合均匀后，加热至150-180℃，硫化3-8min，得到密封垫圈硅胶。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用硅橡胶和防腐耐候填料，提高密封垫圈硅胶的耐腐蚀性、耐候性、弹性等，当密封垫圈硅胶制得的密封垫圈在使用时，减少出现漏气、渗漏、腐蚀、过快老化、变脆等现象。

2、本申请中优选采用甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶中的一种或者多种组成的硅橡胶，能够使密封垫圈硅胶具备较好耐腐蚀性、耐溶剂性、耐油性、耐候性、弹性等，进而使密封垫圈硅胶制得的密封垫圈具有较好的密封性、防腐蚀性、耐候性等，减少密封垫圈在使用过程中出现老化、腐蚀等现象，提高密封垫圈实用性。

1.本申请通过利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为相容剂，进而使得四丙氟橡胶、二元氟橡胶、氟硅橡胶之间充分混合均匀，进而得到的改性氟硅橡胶具备较佳的耐腐蚀性、耐候性等，当改性氟硅橡胶用于制得密封垫圈硅胶后，使其密封垫圈硅胶兼备较佳的耐腐蚀性和耐候性。

2.本申请通过六方氮化硼、氯化聚丙烯树脂、二氧化硅熔胶进行复合，综合三者的性能，使得到的防腐蚀耐候填料兼备较佳的耐温性、抗腐蚀性、润滑性、耐候性。

3.改性六方氮化硼兼备较佳的相容性，进而容易与氯化聚丙烯树脂和二氧化硅熔胶充分混合均匀，提高防腐蚀耐候填料的耐腐蚀性、耐高温性以及耐候性等，使得密封垫圈硅胶耐候性和耐腐蚀性更佳。

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。

以下实施例1-16中：所采用的甲基乙烯基硅橡胶的乙烯含量为0.1-0.3％，平均分子量为60-80万；

甲基苯基乙烯基硅橡胶的平均分子量为60-80万，苯基含量15-40％；

氟硅橡胶的平均分子量为20-50万；

甲基硅橡胶的平均分子量为50-80万；

氯化聚丙烯树脂的氯含量为22-28％，粘度400-900mPa·s。

改性氟硅橡胶的制备例

制备例1

一种改性氟硅橡胶，包括以下步骤：

称取1kg四丙氟橡胶、5kg氟硅橡胶、0.5kg二元氟橡胶放入密炼机中进行混合均匀，并在搅拌的作用下，加热至115℃，再加入0.1kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，停止加热，使物料冷却至30℃，得到改性氟硅橡胶。

制备例2

一种改性氟硅橡胶，包括以下步骤：

称取2kg四丙氟橡胶、6kg氟硅橡胶、1kg二元氟橡胶放入密炼机中进行混合均匀，并在搅拌的作用下，加热至120℃，再加入0.2kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌50min，停止加热，使物料冷却至30℃，得到改性氟硅橡胶。

制备例3

一种改性氟硅橡胶，包括以下步骤：

称取3kg四丙氟橡胶、8kg氟硅橡胶、1.2kg二元氟橡胶放入密炼机中进行混合均匀，并在搅拌的作用下，加热至125℃，再加入0.3kgγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌50min，停止加热，使物料冷却至30℃，得到改性氟硅橡胶。

制备对比例

制备对比例1

制备对比例1与制备例2的不同之处在于：四丙氟橡胶等量替换成二元氟橡。

制备对比例2

制备对比例2与制备例2的不同之处在于：二元氟橡等量替换成四丙氟橡胶。

制备对比例3

制备对比例3与制备例2的不同之处在于：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等量替换成四丙氟橡胶。

改性六方氮化硼的制备例

制备例4

一种改性六方氮化硼由以下步骤制得：

步骤1：称取2kg高岭土、1kgL型沸石、0.5kg聚羟基吡咯酮、5kg纳米六方氮化硼，放入球磨机中进行球磨1h，再转移至烧结炉中进行煅烧3h，该煅烧温度为800℃，取出物料并使其冷却至30℃，再放入研磨机中进行研磨，过筛200目，得到多孔复合物；

步骤2：称取0.5kg异丁基三乙氧基硅、0.1kg硅酸四乙酯、3kg丙烯酸、70kg质量分数为75乙醇溶液放入反应釜中混合均匀，加热至65℃，再加入0.05kg过硫酸胺，反应40min，得到改性液；

称取20kg步骤1得到的多孔复合物放入反应釜中，并在转速为500r/min下，进行搅拌，使其与改性液充分混合均匀，再加热至100℃，开启真空泵，使反应釜进行抽真空，待乙醇溶剂、水等小分子物质挥发后，取出再放入50℃的烘箱中进行烘干2h，得到改性六方氮化硼。

制备例5-6

制备例5-6与制备例4的不同之处在于：原料的用量和工艺参数不同，具体如表1所示；

表1制备例4-5的原料用量(kg)和工艺参数

制备对比例

制备对比例4

制备对比例4与制备例5的不同之处在于：L型沸石等量替换成高岭土。

制备对比例5

制备对比例5与制备例5的不同之处在于：聚羟基吡咯酮等量替换成羧甲基纤维素钠。

制备对比例6

制备对比例6与制备例5的不同之处在于：异丁基三乙氧基硅等量替换成丙烯酸。

制备对比例7

制备对比例7与制备例4的不同之处在于，一种改性六方氮化硼，包括以下步骤：

步骤1：称取2kg高岭土、1kgL型沸石、0.5kg聚羟基吡咯酮、5kg纳米六方氮化硼，放入球磨机中进行球磨1h，再转移至烧结炉中进行煅烧3h，该煅烧温度为800℃，取出物料并使其冷却至30℃，再放入研磨机中进行研磨，过筛200目，得到改性六方氮化硼。

制备对比例8

制备对比例8与制备例4的不同之处在于，一种改性六方氮化硼由以下步骤制得：

称取0.5kg异丁基三乙氧基硅、0.1kg硅酸四乙酯、3kg丙烯酸、70kg质量分数为75乙醇溶液放入反应釜中混合均匀，加热至65℃，再加入0.05kg过硫酸胺，反应40min，得到改性液；

称取20kg纳米二氧化硅放入反应釜中，并在转速为500r/min下，进行搅拌，使其与改性液充分混合均匀，再加热至100℃，开启真空泵，使反应釜进行抽真空，待乙醇溶剂、水等小分子物质挥发后，取出再放入50℃的烘箱中进行烘干2h，得到改性六方氮化硼。

实施例

实施例1

一种防腐耐候的密封垫圈硅胶的制备，包括以下步骤：

称取2kg氯化聚丙烯树脂、13kg六方氮化硼、5kg二氧化硅熔胶,放入球磨机中进而球磨1h，在放入50℃的烘箱中进行烘干，过筛150目，得到防腐耐候填料，备用；

称取10kg氟硅橡胶、0.01kg色料(铁红)、1.7kg白炭黑、1kg防腐耐候填料放入密炼机中进行混合均匀，加热至130℃，反应90min，得到混合料A；

再将混合料A放入双辊炼胶机中进行炼胶，炼胶过程加入0.1kg硫化剂，待硫化剂与混合料A充分混合均匀后，将物料转移至模具中，再将模具放入平板硫化机中，此时平板硫化机的硫化温度为150℃，硫化时间为3min，得到密封垫圈硅胶。

实施例2-3

实施例2-3与实施例1的不同之处在于：原料的用量和工艺参数不同，具体如表2所示；

表2实施例1-3的原料用量(kg)和工艺参数

实施例4-16

实施例4-16与实施例2的不同之处在于：采用改性硅氟橡胶或者改性六方氮化硼，再或者同时采用改性硅氟橡胶或者改性六方氮化硼，具体如下表所示；

表3实施例4-16的改性硅氟橡胶和改性六方氮化硼的来源

对比例

对比例1

对比例1与实施例1的不同之处在于：氟硅橡胶等量替换成丁晴橡胶。

对比例2

对比例2与实施例1的不同之处在于：防腐耐候填料等量替换成白炭黑。

对比例3

对比例3与实施例1的不同之处在于：氯化聚丙烯树脂等量替换成六方氮化硼。

对比例4

对比例4与实施例1的不同之处在于：六方氮化硼等量替换成氯化聚丙烯树脂。

性能检测试验

检测方法/试验方法

参考国家标准GB/T 33429-2016进行检测实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为A，撕裂强度为B。

1.耐腐蚀性测试

腐蚀液1：称取100g的氢氧化钠溶解于500g的去离子水中，得到腐蚀液1，将腐蚀液1加热至60℃，再将实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶完全浸没在腐蚀液1中，恒温浸泡72h，取出，用自来水将密封垫圈硅胶冲洗至PH＝7,风干5h后，进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为A1，撕裂强度为B1。

腐蚀液2：称取100g质量分数为65％的浓盐酸、100g质量分数为75％的浓500g的浓硫酸、100g质量分数为73％的浓硝酸、20g氢氟酸、800g去离子水混合均匀，得到腐蚀液2，将腐蚀液2加热至45℃，再将实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶完全浸没在腐蚀液2中，恒温浸泡72h，取出，用自来水将密封垫圈硅胶冲洗至PH＝7,风干5h后，进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为A2，撕裂强度为B2。

腐蚀液3：称取1000g的机油，得到腐蚀液3，将实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶完全浸没在腐蚀液3中，放置7天，用无水乙醇冲洗，再用清水冲洗，风干5h后，进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为A3，撕裂强度为B3。

综上，腐蚀液1的拉伸强度腐蚀速率＝{(A-A1)/A}*100％；腐蚀液1的撕裂强度腐蚀速率＝{(B-B1)/B}*100％。

腐蚀液2的拉伸强度腐蚀速率＝{(A-A2)/A}*100％；腐蚀液2的撕裂强度腐蚀速率＝{(B-B2)/B}*100％。

腐蚀液3的拉伸强度腐蚀速率＝{(A-A3)/A}*100％；腐蚀液3的撕裂强度腐蚀速率＝{(B-B3)/B}*100％。

具体实验数据如下表所示；

表4实施例1-16和对比例1-4的实验数据

结合实施例1和对比例1-4并结合表5可以看出，当采丁晴橡胶时，腐蚀速率均上升，说明采用氟硅橡胶的耐腐蚀性较好，进而使得密封圈垫硅胶的耐候性较佳。而当不加防腐耐候填料时，平腐蚀速率均上升，说明防腐耐候填料具有较好的防腐蚀作用，增强密封圈垫硅胶抗腐蚀性。

而当防腐耐候填料采用六方氮化硼、氯化聚丙烯树脂、二氧化硅熔胶复配中的两种复合使用，其制得的密封圈垫硅胶腐蚀速率升高，说明采用六方氮化硼、氯化聚丙烯树脂、二氧化硅熔胶三者复合使用得到的防腐耐候填料的腐蚀效果最佳。

对比实施例7与实施例9-16，可以看出，实施例9-16均比实施例7的腐蚀速率高，说明当采用本申请制备方法得到的改性六方氮化硼，容易与聚合进行混合，且与密封垫圈硅胶的原料体系结合更紧密，进而用于密封垫圈硅胶后，使密封垫圈硅胶的耐腐蚀性更好。

而当采用二元氟橡、四丙氟橡胶、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅氟橡胶复合使用时，制得的改性氟硅橡胶具备较佳的耐腐蚀性等，进而制得的密封垫圈具有较佳的抗腐蚀效果。

2、耐候性

将实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶放置于湿度为50％，温度为250℃的环境中72h，取出后，进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为a1，撕裂强度为b1；平均物理变化率F1为＝[{(A-a1)/A}*100％+{(B-b1)/B}*100％]/2。

将实施例1-16和对比例1-4得到的密封垫圈硅胶放置于湿度为50％，温度为60℃的环境中72h，取出后，进行检测撕裂强度和拉伸强度，并记录数据拉伸强度为a2，撕裂强度为b2；平均物理变化率F2为＝[{(A-a2)/A}*100％+{(B-b2)/B}*100％]/2。

具体实验数据如下表5所示；

表5实施例1-16和对比例1-4的实验数据

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结合实施例1和对比例1-4并结合表5可以看出，当采丁晴橡胶时，平均物理变化率均上升，说明采用本申请的硅橡胶耐温性较好，同时说明通过本申请原料制得的密封圈垫硅胶具备较佳的耐候性。当不加防腐耐候填料时，平均物理变化率均上升，说明加入防腐耐候填料能够进一步增强密封圈垫硅胶具备较佳的耐候性。对比例3-4的平均物理变化率F1均比实施例1的高，进而说明当防腐耐候填料采用六方氮化硼、氯化聚丙烯树脂、二氧化硅熔胶复配使用时，制得的密封圈垫硅胶具备较佳的耐候性。

对比实施例7与实施例9-16，可以看出，实施例9-16均比实施例7的平均物理变化率高，说明当采用本申请制备方法得到的改性六方氮化硼，容易与聚合进行混合，且与密封垫圈硅胶的原料体系结合更紧密，进而用于密封垫圈硅胶后，使其兼备较佳的耐候性。而当采用二元氟橡、四丙氟橡胶、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅氟橡胶复合使用时，制得的改性氟硅橡胶具备较佳的耐温性、耐老化性等，进而制得的密封垫圈硅胶具有较佳的耐候性。

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 (10)

1.一种防腐耐候的密封垫圈硅胶，其特征在于，由以下重量份的原料制得：

硅橡胶100份

硫化剂1-3份

色料0.1-3份

白炭黑10-15份

防腐耐候填料10-18份。

2.根据权利要求1所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶中的一种或者多种组成。

3.根据权利要求1所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶以重量份之比为1：（2.3-4.6）：（1.2-1.8）组成。

4.根据权利要求3所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯含量为0.1-0.3%，平均分子量为60-80万；所述甲基苯基乙烯基硅橡胶的平均分子量为60-80万，苯基含量15-40%；所述氟硅橡胶的平均分子量为20-50万。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述氟硅橡胶为改性氟硅橡胶，改性氟硅橡胶的制备，包括以下步骤：

按照重量份计，称取1-3份四丙氟橡胶、5-8份氟硅橡胶、0.5-1.2份二元氟橡胶混合均匀，加热至115-125℃，加入0.1-0.3份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌30-60min，冷却，得到改性氟硅橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述硫化剂为双二五、双二四、过氧化苯甲酰。

7.根据权利要求1所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述防腐蚀耐候填料，由以下重量份的原料组成：

氯化聚丙烯树脂2-8份

六方氮化硼13-18份

二氧化硅熔胶5-8份。

8.根据权利要求7所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述六方氮化硼为改性六方氮化硼，所述改性六方氮化硼由以下方法制得：

步骤1：按照重量份计，称取2-3份高岭土、1-3份L型沸石、0.5-1份聚羟基吡咯酮、5-10份纳米六方氮化硼，球磨1-2h，煅烧3-5h，煅烧温度800-1200℃，冷却，研磨，过筛100-200目，得到多孔复合物；

步骤2：按照重量份计，称取0.5-1份异丁基三乙氧基硅、0.1-0.25份硅酸四乙酯、3-5份丙烯酸、70-80份质量分数为75-85%乙醇溶液，混合均匀，加热至65-75℃，加入0.05-0.08份过硫酸胺，反应40-80min，得到改性液；

按照重量份计，称取20-30份步骤1得到的多孔复合物，加入至得到的所有改性液中，在转速为500-800r/min下，进行搅拌，加热至100-110℃，抽真空，干燥，得到改性六方氮化硼。

9.根据权利要求7或8所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶其特征在于：所述防腐蚀耐候填料由以下方法制得：

按照重量份计，称取氯化聚丙烯树脂、六方氮化硼、二氧化硅熔胶，进而球磨1-3h，烘干，过筛150-300目，得到防腐耐候填料。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的一种防腐耐候的密封垫圈硅胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照重量份计，称取硅橡胶、色料、白炭黑、防腐耐候填料混合均匀，加热至130-150℃，反应90-180min，得到混合料A；

再将混合料A进行炼胶，炼胶过程加入硫化剂，待硫化剂与混合料A充分混合均匀后，加热至150-180℃，硫化3-8min，得到密封垫圈硅胶。