[发明专利]一种氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料

说明书

一种氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料，是一种在特殊环境有较高应用价值的密封材料，但其弹性和耐寒性能较差、加工性不良，且价格昂贵。采用三元乙丙橡胶（EPDM）与其并用，可在改善低温和加工性能的同时，降低成本。采用双硫化体系能获得性能良好的FKM/EPDM并用硫化胶；当FKM/EPDM并用胶的配比为3:1，双酚AF质量分数为2.5%，BPP为0.4%，DCP为1.5%，TAIC为4%时，能充分发挥EPDM的优势，FKM的性能得到改善，同时成本降低；高活性氧化镁（吸酸剂）的加入，减少了在硫化过程中大分子的降解，可提高硫化胶的性能，其较佳用量为1.5%。

所属技术领域

本发明涉及一种表面涂覆材料，尤其涉及一种氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料。

背景技术

汽车、冶金及石油工业日益苛刻的环境对于橡塑密封材料的耐高温、耐油、耐化学介质及复杂环境下的物理机械性能等提出了更高的要求，传统的密封材料已不能完全满足需要，开发具有较高综合性能的密封橡胶成为亟待解决的问题。

氟橡胶(FKM)具有优异的耐高温、耐油、耐磨和耐化学腐蚀等性能，以其为基体的密封材料能较大程度地适应不同工况条件的需要，缓解目前密封件遇到的困难。但氟橡胶的弹性和耐寒性能差、加工性不良，且价格昂贵。在保证其优良综合性能的基础上克服其不足是当前氟橡胶改性研究的主要方向。FKM是主链或侧链碳原子带有氟原子的一种高分子弹性体。氟原子具有极高的电负性，对主链C-C键具有良好的屏蔽作用，使得FKM具有优异的化学惰性、热稳定性以及良好的物理机械性能。但是，FKM的这种特殊的结构也使其弹性和抗撕裂强度变差，耐寒性能及生胶加工性能差，而且价格昂贵，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的是为了改善FKM的弹性、耐寒性能，设计了一种氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料的制备原料包括：氟橡胶FE2601、三元乙丙橡胶、炭黑为晨光化工研究院生产，工业级；过氧化二异丙苯(DCP)、三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)为上海化学试剂厂生产，工业级；双酚AF、苄基三苯基氯化磷(BPP)为上海意超化工有限公司生产，工业级；氧化镁、氢氧化钙、氧化锌、硬脂酸为成都科龙化工试剂厂生产，分析纯。其他原料均为市售品。

氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料的制备步骤为：氟橡胶生胶经开放式塑炼机塑炼，待生胶包辊后，加入三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼。随后依次加入氧化镁、氧化锌、炭黑等填料，薄通5次，打三角包，下片。混炼胶在干燥皿中静置24h后，使用平板硫化机进行一段硫化，硫化条件为170℃×12min。

氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料的检测步骤为：力学性能测试：邵氏硬度按GB/T531-92测试；拉伸强度、扯断伸长率按GB/T528-1998测试；磨耗性能测试：磨耗体积按GB/T1689-1998测试；耐介质性能测试：将试样分别浸泡于煤油(70℃×24h)，20%HCl溶液(50℃×24h)，30%NAOH溶液(50℃×24h)，然后测试其力学性能和质量变化率；老化性能测试：将试样放置于老化箱中进行热空气老化实验，按GB/T3512-89测试橡胶的老化性能，测试条件为160℃×24h。

所述的氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料，采用双酚AF/过氧化物双硫化体系硫化FKM/EPDM，能够获得综合性能较好的硫化胶，降低FKM成本，拓宽其应用范围。

所述的氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料，FKM/EPDM并用胶的配比为3∶1时，能够在保证FKM性能的基础上充分发挥EPDM的优势，改善FKM的性能，降低成本。

所述的氟橡胶/三元乙丙橡胶密封材料，高活性的氧化镁的加入，延迟硫化反应时间，减少分子链的降解，其最佳用量是1.5%。

本发明的有益效果是：