The invention provides a silicon / fluorinated ether / silicon fluoride composite rubber material, the composite rubber material consists of silicone rubber, fluorine rubber and fluorosilicone rubber ether three according to the mass ratio of 1:2 5:2 4 compounded; wherein, the silicon rubber perfluoromethylvinylether graphene fluoride ionic liquid modified the modified silicone rubber, the filling of fluoroether rubber fluorine silane modified graphene, the fluorine silicone rubber as fluorosilicone rubber hydroethyl methacrylate modified graphene filled; in one aspect of the invention is three kinds of excellent properties of silicone rubber, fluorosilicone rubber and fluorosilicone rubber compound, to comprehensive advantages, separate rubber products to overcome the defect of single product corresponding to the obtained composite rubber silicone rubber has the advantages of high and low temperature resistance, aging and good stability, but also have the fluorosilicone rubber heat resistance and cold resistance and solvent resistance, resistance to chemicals. As well as the properties of high temperature resistant and strong corrosion resistant medium and super stability, the properties of the fluoro ether rubber are excellent, and the prospect of industrial application is broad.
【技术实现步骤摘要】
一种硅/氟醚/氟硅复合橡胶材料及其制备方法
本专利技术属于新材料
,特别是涉及一种硅/氟醚/氟硅复合橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶是一种主链结构由Si-O-重复单元组成的半有机半无机的高分子橡胶弹性体。Si-O的键能为422.5J/mol,它的耐高低温性能非常好,一般可在-70-250℃长期工作。由于硅原子上连接了甲基,使大分子非常柔软,很容易加工。硅橡胶具有非常优越的电绝缘性性能,一般体积电阻率在1×1014Ω·cm以上。此外,主链的饱和结构使硅橡胶的耐候性能(户外老化性能)非常好,常温暴晒20a硬度仅上升7,伸长率下降了55%,拉伸强度下降了31%。硅橡胶在很宽的频率和温度范围内,电性能变化极小,介质损耗低,耐电晕性和耐电弧性也非常好。硅橡胶表面性能极低,仅为2×10-2N/m,所以对绝大多数材料都不粘,可起隔离作用,且具有低吸湿性,可在潮湿的条件下工作。硅橡胶耐水蒸汽性极佳,长期浸于中也只有1%的吸水量,而且对机械强度和电性能没有丝毫影响,它的透气、透湿性能也特别突出,室温下对氮、氧、空气的透气量比天然橡胶高80-40倍。硅橡胶具有优异的防震 ...
【技术保护点】
一种硅/氟醚/氟硅复合橡胶材料,其特征在于,所述复合橡胶材料由硅橡胶、氟醚橡胶和氟硅橡胶三者按质量比1:2‑5:2‑4复合而成;其中,所述硅橡胶为含氟离子液体修饰的石墨烯改性的硅橡胶、所述氟醚橡胶为氟硅烷修饰石墨烯填充的氟醚橡胶,所述氟硅橡胶为甲基丙烯酸羟乙酯修饰石墨烯填充的氟硅橡胶。
【技术特征摘要】
1.一种硅/氟醚/氟硅复合橡胶材料,其特征在于,所述复合橡胶材料由硅橡胶、氟醚橡胶和氟硅橡胶三者按质量比1:2-5:2-4复合而成;其中,所述硅橡胶为含氟离子液体修饰的石墨烯改性的硅橡胶、所述氟醚橡胶为氟硅烷修饰石墨烯填充的氟醚橡胶,所述氟硅橡胶为甲基丙烯酸羟乙酯修饰石墨烯填充的氟硅橡胶。2.根据权利要求1所述的复合橡胶材料,其特征在于,所述含氟离子液体修饰的石墨烯改性的硅橡胶的制备方法包括如下步骤:(1)将含氟离子液体、氧化石墨和催化剂在乙醇中混合,水浴超声处理2-4h至氧化石墨均匀分散,之后在氮气气氛中于40-60℃反应8-24h,得到含氟离子液体接枝氧化石墨;所述含氟离子液体与氧化石墨的质量比为1:0.5-3;(2)对含氟离子液体接枝氧化石墨进行还原处理,得到含氟离子液体接枝石墨烯;(3)将含氟离子液体接枝石墨烯作为功能填料与硅橡胶生胶、结构控制剂混合后在30-60℃下密炼10-40min,得到密炼后的胶料混合物;然后再加入硫化促进剂、硫化剂,开炼30-90min后下片,在平板硫化机上于150-200℃,5-30MPa下硫化5-20min,室温下停放12-24h,120-200℃二段硫化2-8h后,即得到所述含氟离子液体修饰的石墨烯改性的硅橡胶。3.根据权利要求2所述的复合橡胶材料,其特征在于,所述催化剂为N,N-二环己基碳酰亚胺或对二甲氨基吡啶,所述结构控制剂为二苯基硅二醇,所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯,所述硫化促进剂为氧化锌;所述含氟离子液体为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐,l-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-胺丙基咪唑-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐、1-羧丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-羧丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-羧丙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或组合。4.根据权利要求2或3所述的复合橡胶材料,其特征在于,所述氟硅烷修饰石墨烯填充的氟醚橡胶的制备方法包括如下步骤:(1)将氧化石墨、氟硅烷与有机溶剂异丙醇混合,并调节溶液pH值至4-5,对混合物进行水浴超声处理2-4h至氧化石墨均匀分散,将混合物于60-90℃进行回流反应3-9h,得到氟硅烷接枝氧化石墨反应产物;(2)将氢碘酸及步骤(1)得到的氟硅烷接枝氧化石墨反应产物加入冰醋酸中,对混合物进行水浴超声处理2-4h,将混合物于30-60℃进行反应8-32h,实现氟硅烷接枝氧化石墨的还原,得到氟硅烷修饰的石墨烯;(3)取氟醚橡胶生胶,加入有机溶剂异丙醇,搅拌至氟醚橡胶溶解,同时取步骤(2)得到的氟硅烷修饰的石墨烯,加入同种有机溶剂异丙醇,超声得到均匀石墨烯分散液,将所述石墨烯分散液倒入氟醚橡胶的有机溶液中,将混合液水浴超声处理1-3h后倒入水中,脱除有机溶剂后,在120-150℃抽真空干燥3-6h,得到石墨烯/氟醚橡胶混合物;(4)将石墨烯/氟醚橡胶混合物与吸酸剂氧化锌、硫化剂和助硫化剂在炼胶机上均匀混合,分别进行热压硫化和二段常压高温硫化,得到橡胶产品。5.根据权利要求4所述的复合橡胶材...
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