【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶，具体涉及一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶、制备方法与应用。
技术介绍
1、氟醚橡胶是一种耐热耐化学介质性能极佳的弹性体材料，还具备良好的机械性能、阻燃性、电绝缘性等，是航空航天等高精尖领域不可或缺的材料。目前我国航天、航空工业对耐低温、高性能橡胶密封件的迫切需求，因此需研发一种兼顾提高耐低温性能和进一步增强其力学性能的氟醚橡胶。
2、现有中国专利公开号为cn105218985a的一种耐高温高压耐氢氟酸的氟橡胶及其制备方法，将氟醚橡胶和氟橡胶并用，改善氟橡胶的耐氢氟酸性能，但专利中并没有体现该材料具有较好的耐低温性能。
3、现有中国专利公开号为cn103772857a的一种以全氟醚橡胶为基础的高耐氧化腐蚀性橡胶材料，该材料以全氟醚橡胶pfr94和全氟醚橡胶pm1100并用，可以与四氧化二氮长期共存，具有足够的储存稳定性，该专利也没有提及材料具有较好的耐低温性能。
4、现有中国专利公开号为cn114369353a的一种食品加工用的全氟醚橡胶及其制备方法，包含有以下组分，全氟醚橡胶，100质量份；三烯丙基异氰脲酸酯≤4质量份；填料≤80质量份；2，5-二甲基-2，5-双己烷≤3质量份；所述填料为硫酸钡、炭黑、二氧化钛中的至少一种。本专利技术所提供的改性后的食品加工用的全氟醚橡胶具有较高的硬度，但其未提及材料具有较好的耐低温性能。
5、现有中国专利公开号为cn112457612a的一种耐低温全氟醚橡胶组合物及其制备方法和应用，通过将液态氟弹性体与全氟醚橡胶进行协同作用
6、由上述现有技术可知，橡胶材料耐低温性能与力学性能难兼顾的问题，已极大限制了橡胶材料的应用与发展，成为了行业内的共性难题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶、制备方法与应用。
2、具体是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术的第一目的是提供一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶，按重量份计其组分包括：氟醚橡胶生胶100份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1～5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～5份、氧化锌1～6份、硬脂酸0.5～2份、炭黑20～80份、热处理芳纶浆粕0～2份且不取零。
4、所述热处理芳纶浆粕是将松散状的芳纶浆粕置于马弗炉中，在氧气气氛、280-320℃条件下氧化18-22min。
5、本专利技术的第二目的是提供一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶的制备方法，步骤如下：
6、1)称量：按照配方要求，称取氟醚橡胶生胶、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化锌、硬脂酸、炭黑、热处理芳纶浆粕；
7、2)生胶塑炼：将氟醚橡胶生胶置于开炼机中，在辊温＜60℃，辊距2～3mm条件下开炼3-4次，待生胶变软后，锁紧辊距薄通3～5次；
8、3)混炼：在辊温＜60℃的条件下，将塑炼后的生胶放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，调节辊距至1.5～2.5mm，加入2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化锌、硬脂酸、炭黑、热处理芳纶浆粕并适当捣胶，锁紧辊距薄通打卷或打三角包3～5次，停放1天，获得混炼胶；
9、4)返炼：在辊温＜60℃的条件下，将混炼胶放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片，锁紧辊距薄通打卷或打三角包8～10遍；
10、5)硫化：将返炼后的胶料放入硫化机中，在温度158-162℃，模具单位面积上压力≥10mpa条件下硫化10min，降至室温后，置于烘箱中进行二段硫化。
11、所述二段硫化是先由室温升温至200℃后，保温2h，再冷却至室温。
12、所述升温时间为1h。
13、所述冷却时间为30min。
14、本专利技术的第三目的是提供一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶在航空发动机密封件制作中的应用。
15、有益效果：
16、本专利技术的氟醚橡胶具有优异的力学性能和耐低温性能，其邵尔硬度为77度，100％定伸应力提高了约50％，撕裂强度提高了约30％，脆性温度为-51℃，压缩永久变形为40％，空气250℃×24h老化条件下，拉伸强度变化率为13.6％，扯断伸长率变化率为36.1％，满足航空发动机的低温环境使用需求。
17、本专利技术通过加入少量的热处理芳纶浆粕，既可保证氟醚橡胶良好的耐低温性能，还能大幅提高其力学性能，并且降低原料成本。浆粕属于高度原纤化材料，过量的浆粕会提高橡胶的硬度，降低橡胶的扯断伸长率、低温性能等。
18、本专利技术采用2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷作为硫化剂，使橡胶从线性结构成为网状结构，赋予其较好的力学性能和高弹性；三烯丙基异氰脲酸酯作为助硫化剂，有效提高橡胶网络的交联密度，改善橡胶的耐热性能；氧化锌、硬脂酸不仅可以提高橡胶的硫化活性，生成的硬脂酸盐还起到明显的操作助剂和软化剂作用，提高橡胶的操作工艺效率，改善粘模和粘辊的效果；炭黑作为填料，可提高橡胶材料的力学性能。通过对芳纶浆粕进行热氧化处理，提高了界面粘接，获得更优的增强效果，不仅保证了橡胶材料较好的低温性能，还使其具有较好的力学性能。
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1.一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶，其特征在于，按重量份计其组分包括：氟醚橡胶生胶100份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1～5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～5份、氧化锌1～6份、硬脂酸0.5～2份、炭黑20～80份、热处理芳纶浆粕0～2份且不取零。
2.如权利要求1所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶，其特征在于，所述热处理芳纶浆粕是将松散状的芳纶浆粕置于马弗炉中，在氧气气氛、280-320℃条件下氧化18-22min。
3.如权利要求1或2所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
4.如权利要求3所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶的制备方法，其特征在于，所述二段硫化是先由室温升温至200℃后，保温2h，再冷却至室温。
5.如权利要求4所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶的制备方法，其特征在于，所述升温时间为1h。
6.如权利要求4所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶的制备方法，其特征在于，所述冷却时间为30min。
7.如权利要求1或2所述一种航空
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶，其特征在于，按重量份计其组分包括：氟醚橡胶生胶100份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1～5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～5份、氧化锌1～6份、硬脂酸0.5～2份、炭黑20～80份、热处理芳纶浆粕0～2份且不取零。
2.如权利要求1所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡胶，其特征在于，所述热处理芳纶浆粕是将松散状的芳纶浆粕置于马弗炉中，在氧气气氛、280-320℃条件下氧化18-22min。
3.如权利要求1或2所述一种航空发动机用耐低温增强氟醚橡...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈禹霖，徐蒽云，庞艳梅，张豪，
申请(专利权)人：贵州红阳机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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