[发明专利]耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟橡胶混炼胶及其制备方法，更具体地说，涉及一种耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶及其制备方法，是一种耐低温，又耐甲醇汽油、生物柴油，且具有低压缩永久变形、环保的汽车发动机密封件用绿色氟橡胶。

背景技术

21世纪全球已经面临未来汽车动力能源由于石油资源不足的窘迫，同时低碳、环保也已列为汽车行业发展的关注之焦点，而且随着汽车的普及，汽车使用环境对低温的要求也越来越高。目前在燃料替代和低排放方面先行的欧洲国家已经开始替代或混合使用新一代甲醇汽油（FAM 实验液体，符合 DIN 51 604 – B）、生物柴油（Rape oil methylester =RME），这类燃料不仅能缓解石油资源的供给，还具有价格低、高功率、低碳、低排放的优势，故这类燃料的应用必然会全球化。

这类新型燃料的使用，对大量汽车橡胶密封件，尤其是发动机橡胶密封件的材料带来了更高的耐介质、环保要求。因为FAMB甲醇汽油和生物柴油（RME）对橡胶的侵蚀远高于原来单纯的汽油和柴油。氟橡胶因为主链或侧链的碳原子上含有氟原子，是所有橡胶中耐油性最好的橡胶，且氟含量越高，耐高温、耐油、耐介质性能就越好，但是，由于随着氟这个高极性基团含量的提高，橡胶分子链的柔性下降，橡胶的耐低温性能降低。

目前，行业中解决既耐低温，又耐新型燃料，还保持较好的压变性能的办法是采用进口过氧化物硫化的耐低温氟橡胶，但是，过氧化物硫化体系氟橡胶具有如下缺点：

（1）国内目前尚无合成过氧化物硫化氟橡胶生胶（即弹性体）的能力，生胶必须进口，周期长，若用于生产，内部材料库存大，不利于降低成本；

（2）过氧化物硫化氟橡胶的价格昂贵；

（3）过氧化物硫化体系的氟混炼胶保存安全性差、易焦烧，一般必须在两周内用完。

因此，研制既能满足材料力学性能要求，耐低温，又能耐新型燃料和低压变，还要符合RoHS、Reach的环保要求，还要满足在组装线易于安装识别的彩色等，成为氟橡胶配方设计难以兼顾的一系列矛盾。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明旨在通过适宜的配方配合解决上述矛盾，提供既满足材料力学性能要求，耐低温，又耐甲醇汽油（FAM 实验液体，符合 DIN 51 604 – B）、生物柴油（Rape oil methylester =RME），且具有低压缩永久变形、环保的汽车发动机密封件用绿色氟橡胶。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶，由如下重量百分比的组分组成：65～75%氟橡胶预混胶、3 ~ 6%吸酸剂、10~20%填充剂、10~12%颜料和1 ~ 2%润滑剂，其中，所述的氟橡胶预混胶为氟含量68%、双酚硫化体系的三元氟橡胶预混胶；填充剂为硅灰石；颜料为氧化铬绿；润滑剂为植物提取蜡。

优选地，所述的硅灰石为Tremin283-600EST针状硅灰石；所述的颜料为朗盛德国化学有限公司生产的氧化铬绿。

优选地，所述的吸酸剂为氧化镁MA-150和氢氧化钙NICC5000；所述的润滑剂为巴西棕榈蜡。

本发明的一种耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶的制备方法，其步骤为：

（1）将氟含量68%、双酚硫化体系的三元氟橡胶预混胶在开炼机大牙一侧加入，调整辊距为8~10mm，滚压1~2分钟，包滚后将辊距调至5mm，滚压2~3分钟；

（2）加入一半重量的吸酸剂、颜料、润滑剂和填充剂，滚压2~3分钟后，再加入另一半吸酸剂、颜料、润滑剂和填充剂；

（3）待吃粉后开刀，辊距调至5mm，滚压2~3分钟；

（4）将辊距调至1~2 mm打1个三角包，拉一个薄通，将辊距调至8mm下片，冷却，停放48小时后进行一次精炼；

（5）一次精炼：

A、将预混胶在开炼机大牙一侧加入，调整辊距为8~10mm，滚压1~2分钟，包滚后将辊距调至5mm，滚压2~3分钟；

B、将辊距调至1~2 mm打1个三角包，拉一个薄通，将辊距调至8mm下片，冷却，一次精炼后停放24小时候后进行二次精炼；

（6）二次精炼：

二次精炼步骤和方法与一次精炼相同，二次精炼后即得耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶。

更进一步地，本发明的整个混炼过程辊温控制在30℃~75℃，混炼胶温度不高于100℃。