[发明专利]低压缩变形氟橡胶预混胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于氟化工技术领域，具体涉及一种低压缩变形氟橡胶预混胶及其制备方法。

背景技术

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上接有氟原子的一种合成高分子弹性体。氟橡胶产品可以以生胶、混炼胶、硫化胶的形式提供。若以生胶形式提供，使用过程中需加入硫化剂和促进剂，因其在加工使用中分散极其困难，分散不均匀，会出现质量不稳定而导致产品性能下降。为此可将硫化剂、促进剂预先加入到氟橡胶中，制成氟橡胶预混胶产品的形式提供，从而保证氟橡胶加工性能及产品的稳定性。

氟橡胶因具有优良的耐热性、耐介质性能被广泛的应用于橡胶密封制品中。对于密封制品来说，尤其是高温下的密封，压缩变形性能是它的关键。现在，机械密封件的的发展朝越来越小、越来越轻的方向，但其性能要求却要同原来一样。这就要求弹性体密封件的O形圈的断面尺寸缩小到设计尺寸。小断面的O形圈更容易发生压缩永久变形而丧失密封功能，因此降低了机械密封的有效性。为了满足机械密封的需要，保证其强度的基础上具有较低的压缩变形率显得尤为重要。

专利103842429A公开了交联性氟橡胶组合物、氟橡胶成型品及其制造方法：将氟橡胶和氟树脂通过粉末、熔融以及共沉析的方法进行混合，提供兼具低压缩变形性和成型品表面的低摩擦性的氟橡胶成型品。该方法混合困难，不利于加工。

专利102276946A涉及了一种低压变氟橡胶预混胶及其制备方法：采用将双酚、硫化剂熔融混合后粉碎与氟橡胶进行混合，得到低压变预混胶。该方法存在制备周期长、步骤复杂、耗能较高的问题。

专利CN102875937A涉及了一种氟橡胶混炼胶及其制备方法：采用二元中低门尼段氟橡胶，制备一种高强度、高伸长率的氟橡胶混炼胶。但是，其在压缩变形方面没有有效改善。

专利103772859A涉及了一种改性的氟橡胶混炼胶及其制备方法，其目的在于制备耐低温、耐化学物质的改性氟橡胶混炼胶，其所用的生胶为改性二元氟橡胶，含有一个过氧化物硫化点单体，其生胶制备工艺繁琐，不易获取。

专利103923419A公开了一种适应低温低压缩变形的彩色氟橡胶及其制备方法，其目的在于制备适应低温低压缩变形的彩色氟橡胶，其制备重点为彩色氟橡胶，压缩变形率方面未达到理想水平。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低压缩变形氟橡胶预混胶，用于制备氟橡胶混炼胶时，得到的混炼胶具有较低的压缩永久变形率以及良好的拉伸强度；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的低压缩变形氟橡胶预混胶，由以下重量份数的原料制成：

其中，

改性氟橡胶生胶为中高门尼粘度且分子量呈双峰分布的氟橡胶生胶。以高分子量部分为主，以获得更低的压缩永久变形性能；低分子量部分占少数，以保证其良好的加工性能。

改性氟橡胶生胶优选为偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物。

改性氟橡胶生胶优选为氟橡胶26或氟橡胶246。改性氟橡胶生胶更优选为氟橡胶26Y(山东华夏神舟新材料有限公司)或氟橡胶246K(山东华夏神舟新材料有限公司)。

硫化剂为双酚AF，加入量为1.6-3.0份。硫化剂加入量小于1.6份时，氟橡胶在加工使用过程中存在加工分散困难的问题，且会导致强度偏低。硫化剂加入量大于3.0份时，会导致胶料硬度增加，扯断伸长率减小，撕裂强度减小等缺点，另外，硫化剂的大量加入会导致正硫化时间的延长，从而影响橡胶胶料的加工效率。

促进剂为苄基三苯基氯化磷。

脱模剂为有机硅脱模剂、莱茵散或植物蜡中的一种或多种。有机硅脱模剂优选为脱模剂WS280或HT290中的一种或两种。莱茵散优选为莱茵散25或莱茵散54中的一种或两种。植物蜡优选为巴西棕榈蜡或微晶石蜡中的一种或两种。

填充剂为含硅化合物或硫酸钡中的一种或两种。含硅化合物为硅藻土、硅酸钙或白炭黑中的一种或几种。

所述的低压缩变形氟橡胶预混胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将改性氟橡胶生胶进行薄通；

(2)将硫化剂、促进剂、脱模剂和填充剂加入到步骤(1)薄通后的生胶中进行预混炼；

(3)将步骤(2)得到的预混胶料进行薄通和出片，即得低压缩变形氟橡胶预混胶。

所述的制备方法优选为包括以下步骤：

(1)将改性氟橡胶生胶进行薄通；