一种具有高伸长率的氟橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种具有高伸长率的氟橡胶及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种具有高伸长率的氟橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶
，尤其涉及一种具有高伸长率的氟橡胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]二元双酚硫化体系的氟橡胶具有优异的力学强度和热稳定性，被广泛使用于汽车
、
机械
、
化工
、
航空等领域
。
但二元双酚硫化体系的氟橡胶统一的特性是其扯断伸长率较低，特别是彩色氟橡胶，由于其采用的填料大多为白色填料，如硅酸钙
、
硅藻土等，只起到补强效果，对于扯断伸长率没有提升，反而有成降低扯断伸长率的趋势，目前，彩色二元双酚硫化体系的氟橡胶的扯断伸长率只能维持在
180
‑
200
％
。
但随着经济社会发展，人们对汽车性能的要求越来越高，伴随而来的是对汽车零部件的要求越来越高，特别是复杂多变的汽车工况
、
试验苛刻的材料性能要求，其中，扯断伸长率是汽车材料中较为重要的测试性能之一
。
[0003]现有技术中，通用的彩色氟橡胶有两种方法提高其扯断伸长率：
1.
通过在配方中添加白炭黑补强，但白炭黑的加入至少存在工艺性和性能两方面的问题；在工艺方面，白炭黑与氟橡胶的相容性一般，容易迁移到橡胶表面，导致胶料在开炼机出片过程中严重粘辊，对于出片完的成片，胶片与胶片间容易粘附在一起，影响生产操作性；在性能方面，白炭黑的加入严重影响胶料的压变性能，特别是对于压变要求较高的缸垫
、O/>型圈来说不太友好，因此，通过在配方中加入白炭黑提高彩色氟橡胶的扯断伸长率的方法，限制较大
。2.
通过在二元双酚硫化体系中并用三元双酚硫化体系
(
扯断伸长率比二元胶好
)
生胶来提高整体的扯断伸长率，但生胶的并用同样存在工艺性和性能两方面问题；在工艺方面，由于不是同一生胶类型，在实际生产中容易出现胶料相容性问题，导致产品表面有分层现象，同时由于三元胶里面有四氟乙烯基团，在有骨架粘接要求的产品，容易导致胶料与骨架的粘接差，影响产品性能；在性能方面，本身三元胶的压变性能没有二元胶好，三元胶的加入也会降低橡胶的压变性能
。
[0004]综上，研发一种新的工艺及配方技术来提升二元双酚硫化体系的氟橡胶扯断伸长率，其意义重大，影响深远
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种具有高伸长率的氟橡胶的制备方法，旨在改善现有的氟橡胶扯断伸长率较低，且现有技术中提高氟橡胶扯断伸长率的方法中易导致氟橡胶的压变性能和产品质量降低的技术问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种具有高伸长率的氟橡胶，以重量份计，包括如下原料制得：氟生胶
80
‑
100
份
、
硫化剂
1.2
‑
1.8
份
、
补强剂
20
‑
25
份
、
促进剂
0.3
‑
0.6
份
、
内脱模剂
2.5
‑
3.5
份和复合助剂
10
‑
20
份；所述复合助剂由氧化镁
、
氢氧化钙和有机硅氧烷复配而成
。
[0007]本专利技术在配方中引入了普通橡胶配方未使用的复合助剂
——
有机硅氧烷
(
实际使
用时其可为
WS280P)
与氧化镁
、
氢氧化钙的复配体，复合助剂与硫化体系
(
硫化剂
、
促进剂
)
相互平衡，产生协同作用，尤其是有机硅氧烷作为载体引入，起到架桥和形成“通道”作用，在氧化镁和氢氧化钙之间形成一个高活性点，可以使其在氟橡胶交联过程接枝到分子链上，提高橡胶分子链的柔顺性，使橡胶在宏观上表现得更加有韧性，进而提高其扯断伸长率，从而大大提高氟橡胶的扯断伸长率性能，并且，采用上述配方和重量份设计的胶料，可以大大提高材料的加工性能和生产工艺性能，获得质量较高的氟橡胶
。
[0008]优选地，所述氧化镁
、
所述氢氧化钙和所述有机硅氧烷的质量比为6‑7：3‑5：3‑
6。
复合助剂的配方中，氧化镁
、
氢氧化钙主要起到吸酸剂的作用，在配方中可以调节酸碱性，进而改变硫化速度，不具备架桥和形成“通道”作用，无法提高分子链的柔顺性，而有机硅氧烷
‑
WS280P
在现有技术中常用于丙烯酸酯橡胶
ACM、
乙烯丙烯酸酯橡胶
AEM
的增塑使用，仅起到改善加工性能作用
。
但在本方案中，通过上述质量比6‑7：3‑5：3‑6的氧化镁
、
氢氧化钙与有机硅氧烷配合使用后，结合下述制备工艺，先在搅拌机中进行高速搅拌预处理，通过预处理制得复合助剂，再将其加入到氟橡胶中，可以大大改善橡胶的扯断伸长率性能
。
[0009]优选地，所述氧化镁
、
所述氢氧化钙和所述有机硅氧烷的质量比为7：4：4，此时，对于橡胶的扯断伸长率改善效果最佳
。
[0010]优选地，所述氟生胶为二元双酚硫化体系氟生胶，所述硫化剂为双酚
AF
，所述促进剂为苄基三苯基氯化磷
。
选用性价比高
、
低压变的双酚二元硫化体系氟生胶，可以大大提高材料的加工性能
。
[0011]优选地，所述补强剂包括硅酸钙或硅藻土中的至少一种；或，所述补强剂由硅酸钙与硅藻土按质量比
15:10
混合而成
。
补强剂可选自硅酸钙或硅藻土中的一种，也可由硅酸钙或硅藻土复配而成，通过调整硅酸钙及硅藻土的种类及比例，可以提高氟橡胶的力学性能
。
[0012]优选地，所述内脱模剂为棕榈蜡
、
高分子醇酯类化合物按质量比
5:5
混合而成
。
氟橡胶生胶在开炼过程容易粘辊，在生产硫化过程由于本身氟橡胶的热撕裂性差，容易在脱模过程产品容易出现裂痕，因此，为改善氟橡胶的加工性能，配方还添加了流动助剂及辅助产品脱模的内脱模剂，流动助剂包括棕榈蜡
、
高分子醇酯类化合物
‑
FPA
，上述复合配方中的质量比对氟橡胶的加工性能改善效果较好
。
[0013]优选的，所述氟橡胶的原料还包括颜料助剂2‑4份，所述颜料助剂为铁红
。
颜色助剂主要用于改变氟橡胶的最终呈色，结合需要的氟橡胶颜色要求进行调色
。
常用的颜色助剂可为铁红
、
酞青绿等
。
[0014]除此之外，本专利技术还提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有高伸长率的氟橡胶，其特征在于，以重量份计，包括如下原料制得：氟生胶
80
‑
100
份
、
硫化剂
1.2
‑
1.8
份
、
补强剂
20
‑
25
份
、
促进剂
0.3
‑
0.6
份
、
内脱模剂
2.5
‑
3.5
份和复合助剂
10
‑
20
份；所述复合助剂由氧化镁
、
氢氧化钙和有机硅氧烷复配而成
。2.
根据权利要求1所述的一种具有高伸长率的氟橡胶，其特征在于，所述氧化镁
、
所述氢氧化钙和所述有机硅氧烷的质量比为6‑7：3‑5：3‑
6。3.
根据权利要求1所述的一种具有高伸长率的氟橡胶，其特征在于，所述氟生胶为双酚硫化体系氟生胶，所述硫化剂为双酚
AF
，所述促进剂为苄基三苯基氯化磷
。4.
根据权利要求1所述的一种具有高伸长率的氟橡胶，其特征在于，所述补强剂包括硅酸钙或硅藻土中的至少一种；或，所述补强剂由硅酸钙与硅藻土按质量比
15:10
混合而成
。5.
根据权利要求1所述的一种具有高伸长率的氟橡胶，其特征在于，所述内脱模剂为棕榈蜡
、
高分子醇酯类化合物按质量比
5:5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思东，黄学敏，潘梓彬，
申请(专利权)人：广东天诚密封件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：