System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶及其制备方法技术_技高网

一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶及其制备方法技术

技术编号:40552558 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-05 19:12
本发明专利技术提供一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶及其制备方法,该氟橡胶复合材料中包含三元氟橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、硫化剂、分散剂、内脱模剂、吸酸剂、纳米助剂和SiO<subgt;2</subgt;@TiO<subgt;2</subgt;核壳结构纳米球;本发明专利技术的较佳实施例中制备的氟橡胶其耐温可到422℃,其导热系数、拉伸强度、电导率和压缩永久变形率分别为0.2209 W/(m·K)、14.47 MPa、7.02E‑13 S/cm、22.07%,相较未添加填料的氟橡胶分别提高了29.8%、143.6%、2600%和40%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料,具体是一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶及其制备方法


技术介绍

1、氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体,其具有优异的抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性能,目前已被广泛应用于汽车、机械、航空、航天、化工等领域。但其高温耐磨性较差,压缩永久变形较大,因此需要专利技术一种耐高温、导热性能良好、耐压缩永久变形的橡胶。本专利技术能明显的提升氟橡胶的耐高温、导热、耐形变等特性,很好的改善了其性能短板,增强了氟橡胶的使用品质,使其具有很好的推广价值。

2、专利cn101875750a公开了一种低压缩永久变形氟橡胶混炼胶及其制备方法,将二元氟橡胶、三元氟橡胶、活性氧化镁、超细氢氧化钙、苄基三苯基氯化磷、补强剂、无机填料、脱模剂、硫化剂、增塑剂混合加入到开炼机中混炼,辊温控制在45℃~50℃,辊距0.5mm~2mm。经过230℃*24h硫化后,制得氟橡胶混炼胶。所制得的氟橡胶具有优异的压缩永久变形,但是橡胶混炼时制作过程过于复杂,两种橡胶进行混合成本较高,不适用于普遍应用。

3、专利cn102229748a公开了一种有机化累托石改性硅氟橡胶密封件及其制备方法,该特种橡胶密封件具有优良的低温机械性能、优异的抗压缩永久变形性能、机械强度高、耐油、可以抵抗环境侵蚀,不起皮。但是该橡胶制备困难,工艺十分复杂,同时采用硅氟橡胶合成成本过高,不易生产。

4、专利cn108017746a公开了一种低压缩永久变形的过氧化物硫化氟橡胶及其制备方法,通过间歇乳液法制备过氧化物硫化氟橡胶,选择含氟的复合乳化剂,通过选择含溴的硫化点单体,选择含碘的链转移剂并控制转移剂的添加时机,来降低氟橡胶的压缩永久变形,增强其拉伸强度。但是其制备方法过于复杂,很难进行加工,无法大批量生产。

5、专利cn106496397a公开了一种耐极低温含氟弹性体及其组合物,对填料进行表面改性,使其与耐极低温含氟弹性体的相容性增加,以提高其交联密度,所得的橡胶具有耐低温性能、压缩永久变形低的特点,但是其拉伸强度并没有得到很好的提升。

6、专利cn1079336422a公开了一种具有导热耐磨性能的氟橡胶组合物,将氟橡胶与聚氨酯生胶一起在密炼机中塑炼3分钟,投入其他填料,密炼80℃~120℃,然后在开炼机中薄通,出片,停放24h,硫化制得复合组合物,该橡胶物理机械性能良好,耐磨性能大幅度提升,导热系数高,具有良好的导热耐磨性能,但压缩永久变形高。

7、专利cn110818825a公开了一种可用过氧化物硫化的含氟弹性体及其制备方法,该氟橡胶具有优异的流动性能,可采取挤出、注射成型工艺进行加工,硫化后产品具有高强度、低压缩永久变形、优异的耐热空气老化等性能。但是其加工过程十分复杂,经济效益不高。

8、综上所述,现有的技术虽然使得氟橡胶复合材料部分性能已经得到了提升,但是无法将导热耐高温、低压缩变形和优异的力学性能集于一身。氟橡胶主要应用于密封等军工产业,对其要求极高。因此,本申请人期望研发一种导热耐高温、低压缩永久变形和力学性能优异的高性能氟橡胶纳米复合材料。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足,而提供一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶及其制备方法,本专利技术所采取的技术方案如下:

2、第一方面,提供一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶,由以下组分原料制备而成,以质量份数计:

3、三元氟橡胶               90-100质量份;

4、三烯丙基异氰脲酸酯       1-3质量份;

5、硫化剂                   1-2质量份;

6、分散剂                   1-2质量份;

7、内脱模剂                 1-2质量份;

8、吸酸剂                   1-3质量份;

9、纳米助剂                 5-10质量份;

10、sio2@tio2核壳结构纳米球  10-30质量份。

11、第二方面,提供上述的导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其中,所述sio2@tio2核壳结构纳米球的制备方法为:

12、将磷酸溶液加入硅酸钠溶液并搅拌均匀,调整该溶液的ph值为1-2;然后在上述混合溶液中加入二氧化钛,搅拌,然后加入氢氧化钠溶液调整ph值为中性,静置使溶液凝固成凝胶状,并冻干,最终得到具有核壳结构的二氧化钛粉末,即sio2@tio2核壳结构纳米球。

13、进一步的,上述的导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法包括以下步骤:

14、s1、按配方用量称取三元氟橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、硫化剂、分散剂、内脱模剂、吸酸剂、纳米助剂、sio2@tio2核壳结构纳米球,在开炼机中开炼,开炼机温度40-50℃,混炼均匀,制得混炼胶;

15、s2、将s1所制得的混炼胶在硫化机中进行一段硫化,硫化温度150-200℃;

16、s3、将s2所制得的产物放至烘箱二段硫化,硫化温度200-250℃。

17、具体的,在s1中,所述混炼的条件包括:温度为40-50℃,开炼机转速为20-30rpm;在s2中,所述一段硫化的条件为150-200℃,进行5~15min ;在s3中,所述二段硫化的条件为200-250℃,进行8~24h 。

18、本专利技术的有益效果如下:

19、1、本专利技术所制备的较佳的氟橡胶材料的导热系数、拉伸强度、电导率和压缩永久变形率分别为0.2209 w/(m•k)、14.47mpa、7.02e-13 s/cm、22.08%,较未添加填料的氟橡胶增加了29.8%、143.6%、2600%和40%;

20、2、本专利技术所制备的氟橡胶材料的耐温性能可达到422℃。

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【技术保护点】

1.一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶,其特征在于:由以下组分原料制备而成,以质量份数计:

2.如权利要求1所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于,所述SiO2@TiO2核壳结构纳米球的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于:在S1中,所述混炼的条件包括:温度为40-50℃,开炼机转速为20-30rpm。

5.根据权利要求3所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于:在S2中,所述一段硫化的条件为150-200℃,进行5~15min 。

6.根据权利要求3所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于:在S3中,所述二段硫化的条件为200-250℃,进行8~24h 。

【技术特征摘要】

1.一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶,其特征在于:由以下组分原料制备而成,以质量份数计:

2.如权利要求1所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于,所述sio2@tio2核壳结构纳米球的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种导热耐高温且耐形变的氟橡胶的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王舜白祝康朱勇朱可金辉乐李俊
申请(专利权)人:温州大学新材料与产业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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