[发明专利]一种长期耐低温耐15号航空液压油氯醚橡胶材料

说明书

本发明公开了一种属于有机高分子化合物领域，提供了一种长期耐低温耐15号航空液压油氯醚橡胶材料。本发明采用端羟基聚丁二烯丙烯腈酯化物作为增塑剂，能够提高氯醚橡胶的柔性以及耐低温性能，同时在过氧化物硫化过程中能与氯醚橡胶发生交联，能长时间保留在氯醚橡胶中，在15号航空液压油中不会被抽出，使氯醚橡胶长时间保持良好的低温性能。

技术领域

本发明涉及有机高分子化合物领域，具体涉及一种长期耐低温耐15号航空液压油氯醚橡胶材料。

背景技术

氯醚橡胶作为耐油橡胶的主要成员之一，其主链由C-O和C-C组成，其侧链含-CH₂Cl的饱和橡胶，主链呈醚型结构，由于氧原子的存在，氯醚橡胶分子易于旋转，主链柔顺、无双键存在，侧链含有极性基团或不饱和键。这种结构特征决定氯醚橡胶具有耐臭氧、耐天候、耐介质、耐寒和加工性能好的特点。其制品主要有耐油胶管制品、密封制品、薄膜以及电线电缆等，广泛应用于油田、汽车、航空航天等高性能领域。

由于特殊的工作环境，严苛的工况要求，在我国一些西北部地区、航空航天用密封制品需要在极寒的温度下使用，最低温度达到-50℃以下。为了提高橡胶制品的耐寒性，增塑剂被广泛的应用到橡胶制品中。针对以上问题，前人做了很多研究，如专利CN106700482A中提供一种耐低温、耐高温并耐油的汽车用空气弹簧胶料，其通过与顺丁橡胶的并用提高氯醚橡胶的耐低温性能，进一步的通过添加单体酯类增塑剂TP-95来提高胶料的耐低温性能；专利CN 103450655A中提供一种风机旋转轴密封用的胶料，通过添加聚酯类增塑剂A-8000来提高氯醚橡胶的耐低温性能。虽然前面专利中都提到了通过添加增塑剂改进氯醚橡胶低温性能这种方法，但是没有考虑到增塑剂在长期耐油的过程中会被抽出，而导致低温性能下降的问题。低温的氯醚橡胶广泛的应用在航空航天领域，而15号航空液压油作为目前最常用航空液压油之一，是氯醚橡胶最常遇到的工况介质之一，但前面专利也都没有提到胶料在15号航空液压油中长时间工作后，胶料低温性能的保持情况。因此，提供一种长期耐低温耐15号航空液压油氯醚橡胶十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种氯醚橡胶用增塑剂及其制备方法，该增塑剂具有优异的耐低温性能和耐油性能，解决了目前现有增塑剂在氯醚橡胶长期使用过程中耐低温性能下降的问题。

本发明还提供了一种含有该增塑剂的长期耐低温耐15号航空液压油氯醚橡胶材料。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种氯醚橡胶用增塑剂，所述增塑剂为端羟基聚丁二烯丙烯腈酯化物，其结构如式(I)所示，数均分子量2000～3000；

其中，R选自C₅～C₁₁的烷基，x＞0，y0。

将上述端羟基聚丁二烯丙烯腈酯化物添加到氯醚橡胶中，能够增加氯醚橡胶分子链的柔性，且该增塑剂为反应型增塑剂，在15号航空液压油中不会被抽出，使氯醚橡胶能够长时间保持良好的低温性能，克服了普通增塑剂在长时间的使用过程中被抽出，导致氯醚橡胶耐低温性能下降的问题。

上述的氯醚橡胶用增塑剂的制备方法包括以下步骤：

(1)取端羟基聚丁二烯丙烯腈溶于有机溶剂中，配制成端羟基聚丁二烯丙烯腈溶液；

(2)取结构通式为C_nH_2n+1COOH的烷酸溶于有机溶剂中，其中n为5～11的整数；将所得溶液在室温下滴加到端羟基聚丁二烯丙烯腈溶液中，在氮气气氛下加热反应，得到混合液；

(3)将混合液进行闪蒸、脱酸和压滤，得到所述增塑剂。

优选地，所述端羟基聚丁二烯丙烯腈的丙烯腈含量为2.5％～10％，端羟基含量为0.4～0.7mmol/g。