[发明专利]一种氟橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法，共混胶由以下原料制成：氟橡胶50～80份，硅橡胶预混胶75～20份，补强填充剂10～40份，硫化剂1～4份，助交联剂1～4份，硅烷偶联剂1～4份，增容剂1～5份，加工助剂0.5～2份，结构化控制剂1～6份。通过自制的增容剂与改善加工工艺，提高了氟橡胶与硅橡胶的相容性，通过相容剂连接两相，使停放过程中未硫化胶不会随着时间推移出现相分离。通过制作硅橡胶预混胶使硅橡胶与氟橡胶门尼粘度接近，改善了加工过程中氟橡胶与硅橡胶的共混性。本发明制备的氟橡胶/硅橡胶共混胶，具备耐油、耐高低温、耐化学介质、摩擦系数低等优点。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种氟橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法，能够提高氟橡胶/硅橡胶相容性。

背景技术

在油密封领域，丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶一直有着广泛的应用，但随着民用汽车、军工、航天等领域的发展，已经不能满足其耐高温与耐油的要求。而氟橡胶有着优异的耐高温、耐油、耐溶剂与化学腐蚀性能，但是在耐低温性能上有着严重的不足。硅橡胶具备优异的耐高低温、电气性能，但不耐非极性油。氟硅胶兼具氟橡胶与硅橡胶的部分性能，但是其价格昂贵。因此开发出一种氟橡胶/硅橡胶并用胶用来替代氟硅胶。但由于氟橡胶与硅橡胶极性不同，在共混时不相容很容易出现相分离；且两者门尼粘度相差巨大，在共混时很难加工。所以开发出一种氟橡胶与硅橡胶共混胶及其制备方法具有重大意义。

发明内容

本发明通过提高氟橡胶/硅橡胶相容性，获得了一种耐高低温、耐油、耐磨的氟橡胶/硅橡胶并用胶。

本发明采用以下技术方案：

一种氟橡胶/硅橡胶共混胶，由包括以下按重量份计量的原料制成：氟橡胶50～80份，硅橡胶预混胶75～20份，补强填充剂10～40份，硫化剂1～4份，助交联剂1～4份，硅烷偶联剂1～4份，增容剂1～5份，加工助剂0.5～2份。

所述的硅橡胶预混胶由包括以下按重量份计量的原料制成：硅橡胶100份，白炭黑30～75份，结构化控制剂3～7.5份，硅烷偶联剂1～5份。氟橡胶门尼粘度远远大于硅橡胶，在硅橡胶预混胶中使用越多的白炭黑，硅橡胶预混胶的门尼粘度越接近氟橡胶，从而使得氟橡胶、硅橡胶能够更好的混合均匀。

所述的增容剂由包括以下按重量份计量的原料制成：50份氟橡胶，50份硅橡胶，1～3份硫化剂。

所述的氟橡胶是三元过氧化物硫化氟橡胶。共混胶及预混胶中所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。

所述的补强填充剂为沉淀法白炭黑、气相法白炭黑、硅藻土、硅酸钙、硫酸钡、炭黑中的一种或几种；所述的硫化剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙苯、双二五中的一种或几种。

所述的助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯中的一种或几种。

共混胶及预混胶中所述的硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

所述的加工助剂为硬脂酸，预混胶中所述的结构化控制剂为羟基硅油、二苯基硅二醇、六甲基二硅氮烷中的一种或几种。

所述的氟橡胶/硅橡胶共混胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将50重量份的氟橡胶，50重量份的硅橡胶，1～3重量份的硫化剂在开炼机上混合，混匀之后，通过150℃热处理5～15min，得到增容剂，简称为FKM-g-MVQ；

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(2)将100重量份的硅橡胶，30～75重量份的白炭黑，3～7.5重量份的结构化控制剂，1～5重量份的硅烷偶联剂在捏合机中混合，并130℃抽真空1h，得到硅橡胶预混胶；