[发明专利]一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用；所述氟橡胶混炼胶由包括如下重量份的原料制备而成：氟橡胶改性生胶100份、改性液体氟橡胶2～5份、多醇类硫化助剂1.2～2.8份、改性炭黑填料1～5份、高补强白色填料1～10份；所述氟橡胶混炼胶的制备方法包括：(1)将多醇类硫化助剂、高补强白色填料、吸酸剂、脱模剂混合；(2)将氟橡胶改性生胶与改性液体氟橡胶在开炼状态下剪切混炼后，进行密炼；(3)向密炼后的生胶中加入步骤(1)所得的混合助剂和改性炭黑填料后，进行炼制；(4)在开炼机中以三角包形式返炼薄通。本发明所述的氟橡胶混炼胶在极低硬度情况下，具有高弹性和低压变性能，可应用于汽车、航天等领域。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用。

背景技术

在橡胶工业中，氟橡胶具有其他橡胶无可比拟的优异性能，是一种新型的高分子材料，具有优异的耐热、耐介质和耐油性以及良好的物理机械性能、电绝缘性和耐辐射性等，号称“橡胶之王”。被广泛的应用于汽车制造、石油化工、机械制造、航空航天、建筑工程等领域。

偏氟乙烯-六氟丙烯(VDF-HFP)类、偏氟乙烯-三氟氯乙烯(VDF-CTFE)类、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯(VDF-HFP-TFE)类、四氟乙烯(TFE)-全氟(烷基乙烯基醚)类或者上述种类带活性单体(含溴等)的含氟弹性体，由于他们表现出优异的耐化学性、耐溶剂型、耐热性，作为在某些苛刻环境介质下使用的圆形环、垫圈、软管、阀杆密封、轴密封等。在过去的几十年中，氟橡胶的使用已扩大到很多新领域，由于对高温和耐腐蚀的要求更加苛刻，需要提供性能优良的材料，从而扩大了一些新型材料的应用。这些需求不仅包含了一般的橡胶制品，也涉及到有关的一些应用场合，包括涂料。可惜在橡胶制品领域，涂料技术却没有引起人们的足够重视。传统的橡胶工艺常常没有考虑到涂料的操作和应用中的差别，对于很多的弹性体系统，这不会出现任何大的问题，可对氟橡胶，这个差别对保证致密的外观非常重要。由于近年来，由氟橡胶为主要材料的涂料涂层因具有氟橡胶优良的特性，比一般橡胶的涂层更能满足恶劣条件下的使用。例如，可用于超音速飞机(飞行速度快、温度高)、可用于化工厂、炼油厂、油井钻台等。还可用于腐蚀性极强的而且有一定温度的储槽、管道、泵和阀门、风扇、排气管道、烟囱、台面、地板、墙壁等。也可用于各种橡胶、塑料的保护层和各种纤维、织布、玻璃布的涂层。

氟橡胶涂料的一大优点是使用方便，众所周知的塑料王—聚四氟乙烯是含有氟原子的高分子聚合物，其耐酸碱和耐各种介质的性能极佳，但它加工困难，价格昂贵。用含氟的树脂制作涂料，耐腐蚀性很好，但施工工艺困难，必须经400℃左右高温烘烤才能成膜，从而限制了它的使用。随着氟橡胶的开发应用，氟橡胶涂料也相继发展起来。氟橡胶涂料能像一般涂料一样，用喷涂或刷涂，如果选择合适的固化体系，漆膜还可以室温固化，这样就可以将它使用于大型构件和设备上，使用方便，因此研制一种氟橡胶涂料，来适应新型行业的需求，是极有必要的。

中国专利文件CN104262958A公开了一种高弹性的氟橡胶的制备方法，包括如下步骤：取脂肪酸锌，加热，然后加入沉淀法白炭黑，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再将改性粉体与聚丙烯在混合机中初混，再加入乙撑双硬脂酰胺、氟化聚乙烯，升温后混合均匀，冷却至室温，得到预制体；将预制体、羧基亚硝基氟橡胶生胶、羟基硅油、芳烃油、氧化镁、硫化剂，加入开炼机混炼均匀，预制成型，在平板硫化机上进行硫化，即得。该方法通过将沉淀法白炭黑通过预改性处理，再由预制体的形式与橡胶配方进行混炼，可以有效地提高氟橡胶的弹性性能。但是上述方法以羧基亚硝基氟橡胶为基础，并未指出是普通氟橡胶，而且仅改善了弹性性能，并没有提出胶料是在某种硬度下得到的情况。

中国专利文件CN103665682A一种高弹性低压缩形变得橡胶密封垫材料及其制备方法，提出了由四丙氟橡胶、天然橡胶、过氧化二异丙苯、三烯丙基脲酸酯等构成的配方，改善了胶料的工艺性能，得到具有较高弹性以及低压缩形变的胶料。上述材料以四丙氟橡胶为主，完全不同于氟橡胶。