CN117186651A - 一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 - Google Patents
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117186651A CN117186651A CN202310950774.XA CN202310950774A CN117186651A CN 117186651 A CN117186651 A CN 117186651A CN 202310950774 A CN202310950774 A CN 202310950774A CN 117186651 A CN117186651 A CN 117186651A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- aging
- silicone rubber
- sealing material
- rubber sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 87
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 230000032683 aging Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 229920005560 fluorosilicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 24
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical compound C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 22
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 36
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-ylmethylsulfinyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CS(=O)CC1=CC=CO1 BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 19
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 18
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 claims description 17
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 13
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 13
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- YRTNMMLRBJMGJJ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diol;hexanedioic acid Chemical compound OCC(C)(C)CO.OC(=O)CCCCC(O)=O YRTNMMLRBJMGJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 25
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 15
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004589 rubber sealant Substances 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶50～60份、氟硅橡胶22～26份、端羟基聚二甲基硅氧烷5～7份、二异氰酸甲苯酯0.12～0.15份、白炭黑3～5份、气相二氧化硅2～3份、氧化锌1.5～1.8份、抗老化剂2.5～4.5份、热稳定剂2～4份、交联剂2～4份。本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料不仅具有良好的密封性能，还具有优异的耐老化性能，使用寿命长，耐油、耐溶剂性能好，且耐高温老化性能好；此外，还具有优异的弹性，压缩永久变形率低，耐高温以及良好的力学性能等。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法。
背景技术
橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品由于其具有独特的性能，因此，橡胶是制作密封圈较好的原料。
橡胶密封件是密封装置中的一类通用基础元件橡胶密封件是密封技术中广泛应用的一类橡胶制品，由于其具有弹性模量小，伸长率高，耐透气性等优点而被广泛适用于安装在各种机械设备上。在工作环境中，机械设备的润滑系统中含有酸碱成分，容易渗透到密封件中，引起密封件的膨胀，影响了密封件的使用寿命，而且，长期恶劣的工作环境，如高温高压等加速了密封件的损坏率，密封件的更换周期短，给企业的连续生产带来了麻烦。
但是，目前所使用的橡胶密封材料还存在以下问题：
1、弹性较差；
2、密封性能不佳，耐老化性能较差，且难以做到兼具良好的密封性能和耐老化性能，容易因为腐蚀老化导致密封不严，造成物料的跑冒滴漏现象，浪费原材物料，且对机械设备产生腐蚀，导致设备的使用寿命缩短；
3、弹性较差，压缩永久变形率较高，耐高温以及力学性能等较差，综合性能差。
基于上述情况，本发明提出了一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法。本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料通过选择适当配比的甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、端羟基聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂和交联剂，各原料相互配合，起到良好的协同效果，使本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料不仅具有良好的密封性能，还具有优异的耐老化性能，使用寿命长，耐油、耐溶剂性能好，且耐高温老化性能好；此外，还具有优异的弹性，压缩永久变形率低，耐高温以及良好的力学性能等。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶50～60份、
氟硅橡胶22～26份、
端羟基聚二甲基硅氧烷5～7份、
二异氰酸甲苯酯0.12～0.15份、
白炭黑3～5份、
气相二氧化硅2～3份、
氧化锌1.5～1.8份、
抗老化剂2.5～4.5份、
热稳定剂2～4份、
交联剂2～4份。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料通过选择适当配比的甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、端羟基聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂和交联剂，各原料相互配合，起到良好的协同效果，使本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料不仅具有良好的密封性能，还具有优异的耐老化性能，使用寿命长，耐油、耐溶剂性能好，且耐高温老化性能好；此外，还具有优异的弹性，压缩永久变形率低，耐高温以及良好的力学性能等。
优选的，所述高弹耐老化硅橡胶密封材料包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶55份、
氟硅橡胶24份、
聚氨酯弹性体19份、
端羟基聚二甲基硅氧烷6份、
二异氰酸甲苯酯0.135份、
白炭黑4份、
气相二氧化硅2.5份、
氧化锌1.7份、
抗老化剂3.5份、
热稳定剂3份、
交联剂2.8份。
优选的，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇50～60份、
聚乙二醇单甲醚30～38份、
三羟甲基丙烷4～6份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10～14份、
六亚甲基二异氰酸酯2～4份。
优选的，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.3～0.37。
优选的，所述抗老化剂为防老剂4010。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸。
优选的，所述氧化锌为纳米氧化锌。
本发明还提供一种所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料主要用做密封材料，如密封圈等，其应用领域不限于密封材料领域，还可用于其他领域。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料通过选择适当配比的甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶、端羟基聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂和交联剂，各原料相互配合，起到良好的协同效果，使本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料不仅具有良好的密封性能，还具有优异的耐老化性能，使用寿命长，耐油、耐溶剂性能好，且耐高温老化性能好；此外，还具有优异的弹性，压缩永久变形率低，耐高温以及良好的力学性能等。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料的原料中，添加了适当比例的甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶作为复合基体材料，其中，甲基乙烯基硅橡胶具有优异的密封性能，和较好的耐热老化性和耐高温性能，氟硅胶(优选的，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。)具有优异的耐油、耐溶剂性能，良好的耐热性，以及较好的密封性能，两者相互配合，起到良好协同配合，保证了产品(本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料)既具有良好的密封性能，又具有良好的耐老化、耐高温以及良好的力学性能等；
本发明的密封圈用高强高弹橡胶复合材料的原料中，添加了适当比例的特制的聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇50～60份、
聚乙二醇单甲醚30～38份、
三羟甲基丙烷4～6份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10～14份、
六亚甲基二异氰酸酯2～4份。
大幅提高了本发明的密封圈用高强高弹橡胶复合材料的弹性，使本发明具有优异的弹性性。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料的原料中，添加了适当比例的端羟基聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯，其中，在本发明的原料体系中，二异氰酸甲苯酯中的异氰酸基团可与其他组分(主要是端羟基聚二甲基硅氧烷)中的活性基团如羟基等，发生反应，产生交联，得到弹性良好的网络交联弹性体，可提高产品的回弹性能，大大降低压缩永久变形率，进一步提升产品的耐老化性能；同时，还大大提高了产品的密封性能。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料的原料中，添加了适当比例的白炭黑、气相二氧化硅，与其他组分相互配合，在本发明的原料体系中，能够很好的分散均匀，主要对产品起到良好的增强作用，大大提高产品的拉伸强度等力学性能，还可一定程度地提升产品的硬度，以进一步提升产品的耐老化性能。
本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料的原料中，添加了适当比例的抗老化剂、热稳定剂、交联剂；优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.3～0.37。优选的，所述抗老化剂为防老剂4010。优选的，所述热稳定剂为硬脂酸。抗老化剂(防老剂4010)的加入可进一步提升本发明的原料体系得到的产品的寿命；硬脂酸的加入对于本发明的产品加工过程中，起到良好的热稳定作用，使甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶等在加工过程中分子链得到很好的保护，且还能起到良好(加工)润滑作用，而在后期二异氰酸甲苯酯加入之后，其羧酸基团可与二异氰酸甲苯酯反应，产生交联，有效减少了产品中的小分子助剂成分，使用过程中，不易析出小分子，进一步提升产品的耐老化性能(主要是耐油、耐高温析出)；交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物可使本发明的产品更好地产生交联，得到弹性良好的网络交联弹性体，可提高产品的回弹性能，降低压缩永久变形率，进一步提升产品的耐老化性能。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶50～60份、
氟硅橡胶22～26份、
端羟基聚二甲基硅氧烷5～7份、
二异氰酸甲苯酯0.12～0.15份、
白炭黑3～5份、
气相二氧化硅2～3份、
氧化锌1.5～1.8份、
抗老化剂2.5～4.5份、
热稳定剂2～4份、
交联剂2～4份。
优选的，所述高弹耐老化硅橡胶密封材料包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶55份、
氟硅橡胶24份、
聚氨酯弹性体19份、
端羟基聚二甲基硅氧烷6份、
二异氰酸甲苯酯0.135份、
白炭黑4份、
气相二氧化硅2.5份、
氧化锌1.7份、
抗老化剂3.5份、
热稳定剂3份、
交联剂2.8份。
所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇50～60份、
聚乙二醇单甲醚30～38份、
三羟甲基丙烷4～6份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10～14份、六亚甲基二异氰酸酯2～4份。
优选的，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
优选的，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.3～0.37。
优选的，所述抗老化剂为防老剂4010。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸。
优选的，所述氧化锌为纳米氧化锌。
本发明还提供一种所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
实施例2：
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶60份、
氟硅橡胶25份、
端羟基聚二甲基硅氧烷6份、
二异氰酸甲苯酯0.12份、
白炭黑3份、
气相二氧化硅2份、
氧化锌1.5份、
抗老化剂2.5份、
热稳定剂2份、
交联剂2份。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇50份、
聚乙二醇单甲醚30份、
三羟甲基丙烷4份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10份、
六亚甲基二异氰酸酯2份。
在本实施例中，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.3。
在本实施例中，所述抗老化剂为防老剂4010。
在本实施例中，所述热稳定剂为硬脂酸。
在本实施例中，所述氧化锌为纳米氧化锌。
在本实施例中，所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
实施例3：
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶70份、
氟硅橡胶30份、
端羟基聚二甲基硅氧烷8份、
二异氰酸甲苯酯0.15份、
白炭黑5份、
气相二氧化硅3份、
氧化锌1.8份、
抗老化剂4.5份、
热稳定剂4份、
交联剂4份。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇60份、
聚乙二醇单甲醚38份、
三羟甲基丙烷6份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14份、
六亚甲基二异氰酸酯4份。
在本实施例中，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.37。
在本实施例中，所述抗老化剂为防老剂4010。
在本实施例中，所述热稳定剂为硬脂酸。
在本实施例中，所述氧化锌为纳米氧化锌。
在本实施例中，所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
实施例4：
一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶55份、
氟硅橡胶24份、
聚氨酯弹性体19份、
端羟基聚二甲基硅氧烷6份、
二异氰酸甲苯酯0.135份、
白炭黑4份、
气相二氧化硅2.5份、
氧化锌1.7份、
抗老化剂3.5份、
热稳定剂3份、
交联剂2.8份。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇55份、
聚乙二醇单甲醚34份、
三羟甲基丙烷5份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷12份、
六亚甲基二异氰酸酯3份。
在本实施例中，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
在本实施例中，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.335。
在本实施例中，所述抗老化剂为防老剂4010。
在本实施例中，所述热稳定剂为硬脂酸。
在本实施例中，所述氧化锌为纳米氧化锌。
在本实施例中，所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
对比例1：
与实施例4的区别在于，氟硅橡胶用甲基乙烯基硅橡胶替代，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有端羟基聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，交联剂为硫磺，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、得到的高弹耐老化硅橡胶密封材料以及普通橡胶密封材料进行性能测试(参照标准HG/T2579-94进行测试)，测试结果如表1所示：
表1
从上表分析可知，本发明的高弹耐老化硅橡胶密封材料具有耐高温老化性能好；还具有优异的弹性，压缩永久变形率低，耐高温以及良好的力学性能等。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶50～60份、氟硅橡胶22～26份、聚氨酯弹性体17～21份、端羟基聚二甲基硅氧烷5～7份、二异氰酸甲苯酯0.12～0.15份、白炭黑3～5份、气相二氧化硅2～3份、氧化锌1.5～1.8份、抗老化剂2.5～4.5份、热稳定剂2～4份、交联剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述高弹耐老化硅橡胶密封材料包括以下重量份的原料：
甲基乙烯基硅橡胶55份、氟硅橡胶24份、聚氨酯弹性体19份、端羟基聚二甲基硅氧烷6份、二异氰酸甲苯酯0.135份、白炭黑4份、气相二氧化硅2.5份、氧化锌1.7份、抗老化剂3.5份、热稳定剂3份、交联剂2.8份。
3.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述聚氨酯弹性体由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸新戊二醇酯二醇50～60份、
聚乙二醇单甲醚30～38份、
三羟甲基丙烷4～6份、
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10～14份、
六亚甲基二异氰酸酯2～4份。
4.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述氟硅橡胶为FVMQ氟硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物。
6.根据权利要求5所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的混合物中交联剂为硫磺和甲基丙烯酸锌的质量之比为1：0.3～0.37。
7.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述抗老化剂为防老剂4010。
8.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸。
9.根据权利要求1所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料，其特征在于，所述氧化锌为纳米氧化锌。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)将聚己二酸新戊二醇酯二醇、2/5的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；
2)升温至56～60℃，持续搅拌，反应5～9min；
3)然后分别滴加聚乙二醇单甲醚以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，滴加时间控制在40～50min；然后加入三羟甲基丙烷，升温至85～88℃，持续搅拌，继续反应至NCO值测定值低于0.38％；
4)然后降温至75～76℃，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，持续搅拌，继续反应1～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体；
5)将甲基乙烯基硅橡胶、氟硅橡胶在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
6)将混合硅橡胶送入密炼机中，加入端羟基聚二甲基硅氧烷、白炭黑、气相二氧化硅、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为100～105℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为115～120℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为105～108℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼7～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
7)步骤2)冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
8)将压延成型好的半成品送入80～85℃烘箱中预热；
9)将预热好的胶料投入模腔，并按其压延方向均匀径向排列，送入平板硫化机进行硫化，得到所述的高弹耐老化硅橡胶密封材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310950774.XA CN117186651A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310950774.XA CN117186651A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117186651A true CN117186651A (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=89002451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310950774.XA Pending CN117186651A (zh) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | 一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117186651A (zh) |
-
2023
- 2023-07-31 CN CN202310950774.XA patent/CN117186651A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111534105B (zh) | 一种高铁密封件用耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 | |
| CN101837665B (zh) | 橡胶组合物及包含该组合物的膜片 | |
| WO2017194034A1 (zh) | 三组分耐低温聚酯型聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN109135076A (zh) | 一种低压橡缆产品的绝缘胶料配方及其制备方法 | |
| CN115678395B (zh) | 一种高韧高强的聚脲纳米涂层 | |
| CN112724363A (zh) | 海底电缆灌封用聚氨酯灌封胶及其制备方法 | |
| CN114181605B (zh) | 一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法 | |
| WO2017201852A1 (zh) | 一种高性能轮胎用溶聚丁苯橡胶-聚氨酯弹性体材料及制备方法 | |
| CN111423638A (zh) | 一种高铁密封件用高强橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN112980376A (zh) | 一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 | |
| CN112210340A (zh) | 一种耐油有机硅密封胶及其制备方法 | |
| CN117186651A (zh) | 一种高弹耐老化硅橡胶密封材料及其制备方法 | |
| CN109777010B (zh) | 一种低压变合金弹性体密封件及其制备方法 | |
| CN111662511A (zh) | 一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料及其制备方法 | |
| CN114853977B (zh) | 一种高透高弹聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN110903636A (zh) | 一种聚氨酯弹性体及其制备方法与应用 | |
| CN109021195B (zh) | 乒乓球制作用的高性能聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN117186512A (zh) | 一种密封圈用高强高弹橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN109456558B (zh) | 一种热塑性复合弹性体材料及其制备方法 | |
| CN110283290B (zh) | 一种耐水解聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN115725042A (zh) | 一种可回收的聚脲-聚二甲基硅氧烷弹性体材料及其制备方法 | |
| CN111763417A (zh) | 一种纳米二氧化钛填充热塑性聚氨酯／氯丁橡胶共混物复合材料及其制备方法 | |
| CN114085535B (zh) | 一种耐低温防结晶化硅橡胶及其制备方法 | |
| CN115466505B (zh) | 一种硅pu塑胶材料 | |
| CN113831492A (zh) | 用于钢轨耗能件的聚氨酯弹性体的制备方法、聚氨酯弹性体及耗能件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |