[发明专利]一种异丁烯/烷基苯乙烯聚合物与氟橡胶的复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种异丁烯/烷基苯乙烯聚合物与氟橡胶的复合材料及其制备方法，使用本发明制得的复合材料：邵尔A为50～70，拉伸强度为9.0～18.0MPa，扯断伸长率为250～400％，耐ASTM3#标准油变化率：质量变化率为6％～13％，体积变化率为8％～15％，压缩永久变形为(120℃×70h)13％～20％，老化系数为K≤0.135，具有良好的耐油、抗老化性能，延长了密封材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及氟橡胶复合材料及其制备领域，具体是异丁烯/烷基苯乙烯聚合物与氟橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

氟橡胶(FKM)是主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种特种合成高分子弹性体，具有优异的耐高温、耐油、耐化学药品性能，良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等，广泛应用于航天、航空、军工、国防、汽车、石油化工业等领域，其中产量的75％用于制作O型圈、密封件、油管、电气线路护套垫片及衬垫材料。尽管氟橡胶具有许多优异的性能，但是也存在模压流动性差、易压缩变形、生胶加工工艺和硫化胶的物理性能不好协调等不足。因此，研究复合材料。

CN94195024.7在含有氟橡胶和硫化剂而构成的氟橡胶组合物中，相对于100份重量的氟橡胶添加0.1～5份重量的脂肪酸单酰胺，得到氟橡胶组合物。该氟橡胶组合物具有良好属模具脱模性，另外，将该组合物硫化成型而得到的成型制品由于添加内部脱模剂而引起的机械性能的降低比较小。CN200710040815.2一种耐热氟橡胶组合物及其硫化成型制品。该氟橡胶组合物，它包括100重量份氟橡胶、0.1～10重量份稀土金属氧化物和0.05～10重量份硫化剂。本发明的氟橡胶组合物硫化成型后，具有极好的耐热性能。CN200610025862.5一种氟橡胶组合物及其成型制品。该氟橡胶组合物包含100重量份氟橡胶、5～50重量份非金属晶须和0.1～5重量份的表面活性剂。本发明氟橡胶组合物具有很高的拉伸强度及模量，用本发明氟橡胶组合物制得的最终产品具有很高的耐热性和耐磨性。CN201210192527.X一种环保氟橡胶复合阻燃材料，其特征在于组分和重量份为：氟橡胶100、稳定剂0.2～3、阻燃剂20～30、补强剂25～40、偶联剂3～8、异丙醇3～8。无机阻燃剂的混合物能均匀分散在氟橡胶中，具有优异的物理性能，燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染。本发明以氟橡胶和阻燃剂混合密炼而成，具有良好的阻燃性能，经测定本发明的复合阻燃材料的氧指数可达到28以上，燃烧性能为UL94V-0级。CN201110389228.0一种氟橡胶复合胶布及其制备方法，属于防化技术领域。一种氟橡胶复合胶布，以507锦丝绸作为基布材料，双面涂覆阻燃氯化丁基胶层作为主体布，主体布的正面涂覆氟橡胶层。制备时，将507锦丝绸双面浸氯丁胶；将阻燃氯化丁基胶与120#汽油按照质量比为1：1.5搅拌制成胶浆，然后涂覆于507锦丝绸双面，将氟橡胶与醋酸乙酯按照质量比为1：2搅拌制成胶浆，然后涂覆于胶布正面，经鼓式或罐式一次硫化后再经二次罐式硫化，即得成品。本发明所述的复合胶布对气态物质较强的防护性能，并对有机溶剂表现出很强的防腐蚀性能，物理机械性能优良，价格低廉，制备方法简单，具有很高的市场价值。CN201310421869.9一种氟橡胶涂料，其特点是：所述氟橡胶涂料主要含有下述重量配比的原料，氟橡胶100份、炭黑30-60份、氧化镁3份、氢氧化钙6份、硫化剂1～5份、硅树脂10～100份、有机溶剂250份，消泡剂1份，流平剂0.5份；其制备方法是将氟橡胶放入开式炼胶机中塑炼，再加入填料和硫化剂，在密炼机上混炼5次，切片，然后将其加入到有机溶剂中，同时加入硅树脂，进行搅拌、分散，待混合均匀后，加入流平剂和消泡剂，搅拌、分散均匀，然后投入砂磨机砂磨3遍，砂磨完毕后经过过滤系统过滤，制得氟橡胶涂料；所制得的氟橡胶涂料可用于机动车、石油化工、制冷、航空航天等领域的密封材料的制备。CN201210202685.9一种高性能氟橡胶密封圈的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：用平板硫化机压制接头处；于两接头间加注生胶；用氟橡胶溶解剂处理接头；高温压制接头，加工完成。本发明比较现有的氟橡胶密封圈的制备方法，由于采用醋酸丁酯溶解剂对氟橡胶处理，并且以合理的温度及时间对接头处进行压制，实现无接缝接头，大大提高了密封圈接头的牢靠性，具有耐高温、耐高压、使用寿命长的优点。CN201180040799.1密封材料，该密封材料不仅在高温环境下的密封性优异、而且在高温高压缩下的耐龟裂性也优异。本发明的密封材料具有通过对含有氟橡胶(A)和炭黑(B)的氟橡胶组合物进行交联而得到的交联氟橡胶层，交联氟橡胶层在动态粘弹性试验(测定温度：160℃、拉伸应变：1％、初始载荷：157cN、频率：10Hz)中的损耗模量E’为600kPa以上6000kPa以下。CN201210046437.X一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺，该复合材料由以下组分原料制成：氟橡胶70～72wt％，高活性氧化锌3.0～5.0wt％，普通氢氧化镁4～4.2wt％，氢氧化钙2.4～2.8wt％，喷雾炭黑13.8～16wt％，3号硫化剂2.5～3wt％，各组分之和为100wt％。本发明还包括所述制造密封件用氟橡胶复合材料的制备工艺。利用本发明氟橡胶复合材料制成的密封件具有良好的耐高温性能，在280℃条件下，使用寿命可达3年；在320℃条件下，使用寿命可达100小时；具有环保、耐用、安全等特点。CN201510147712.0一种电梯制动器用摩阻材料及其制备方法。目的是提供的摩阻材料应当具有稳定的摩擦、磨损性能；提供的方法应具有工艺简单、制作方便以及成本较低的特点。技术方案是：一种电梯制动器用摩阻材料，包含的原料为：氢化丁腈橡胶，双酚硫化氟橡胶，氧化锌，促进剂TMTD，防老剂RD，白炭黑高苯乙烯树脂，硫磺，硬脂酸，活性氧化镁，双马来酰亚胺改性酚醛树脂，硼酸镁晶须，碳化硅颗粒、石油沥青粉，氧化石墨烯，氢氧化钙，摩擦粉。制备方法，按照以下步骤进行：1)按配方称取各种原料备用；2)将塑炼后的氢化丁腈橡胶，进行两次密炼，接着投入氧化锌等密炼，最后投入硫磺密炼取出混合物投入机料仓内。3)注压成型。4)机加工。CN201410538444.0一种汽车发动机衬套，涉及汽车配件技术领域，由以下重量份数的组分构成：顺丁橡胶20份、天然橡胶15份、氟橡胶4份、硬脂酸钡4份、聚苯醚10份、桐油2份、气相法白炭黑5份、植物胶5份、二异氰酸酯5份、聚环氧乙烷5份、聚酰胺纤维5份、催化剂5份、碳酸钙5份、凹凸棒粉5份、薄荷油2份、改性硅胶5份；配制时将各组分一同送入反应容器中，在80～90℃环境下搅拌30分钟制得胶料，再送入模具成型即可；本发明成本低，配制方法简单，安全环保，可延长寿命长达3倍以上，减震性能明显提高，使用安全可靠。