本發(fā)明涉及硅橡膠
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種氟硅橡膠混煉膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，氟硅橡膠由于其性能優(yōu)越，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)，但是普通的氟硅橡膠綜合性能較差，從而在某些要求綜合性能較高的領(lǐng)域應(yīng)用受到限制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氟硅橡膠混煉膠，該氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。本發(fā)明的另一目的在于提供一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠98-102份補(bǔ)強(qiáng)劑45-55份硅烷助劑8.4-12.0份填充劑4-8份潤(rùn)滑劑0.10-0.18份硫化劑0.5-1.5份。本發(fā)明通過(guò)采用上述原料，并嚴(yán)格控制各原料的重量配比，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。優(yōu)選的，所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比2-4：2：94-96組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.02-0.06%，分子量為64-66萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.21-0.25%，分子量為64-66萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.4-0.8%，分子量為80-120萬(wàn)。本發(fā)明通過(guò)采用乙烯基含量為0.02-0.06%，分子量為64-66萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠A，其具有高分子量，主鏈較長(zhǎng)，分子間作用力大，可有效提高硅橡膠的機(jī)械強(qiáng)度；本發(fā)明通過(guò)采用乙烯基含量為0.21-0.25%，分子量為64-66萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠B，其具有高分子量，主鏈較長(zhǎng)，分子間作用力大，可有效提高硅橡膠的機(jī)械強(qiáng)度；本發(fā)明通過(guò)采用乙烯基含量為0.4-0.8%，分子量為80-120萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠C，其具有低分子量，與高分子量生膠配合能提高硅膠脫模效果。本發(fā)明通過(guò)采用三種不同乙烯及含量和分子量的甲基乙烯基硅橡膠作為硅橡膠，并控制其重量比為2-4：2：94-96，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較高的強(qiáng)度和硬度。優(yōu)選的，所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在10-50nm、比表面積在200-300m2/g的氣相白炭黑。本發(fā)明通過(guò)采用粒徑在10-50nm、比表面積在200-300m2/g的氣相白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑，其粒徑小，分散在硅橡膠中能提高硅橡膠的機(jī)械強(qiáng)度。優(yōu)選的，所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比1.5-2.5:0.8-1.2:6-8:0.1-0.3組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)采用端羥基聚二甲基硅氧烷，能夠避免硅橡膠在儲(chǔ)存放置過(guò)程中的結(jié)構(gòu)化現(xiàn)象的發(fā)生；本發(fā)明通過(guò)采用二甲基二乙氧基硅烷，能有效處理白炭黑表面，達(dá)到浸潤(rùn)效果；本發(fā)明通過(guò)采用羥基氟硅油，用羥基氟硅油處理氣相白炭黑，增加了有機(jī)硅橡膠與氣相白炭黑的相容性，從而使氣相白炭黑分散均勻，有利于提高強(qiáng)度；本發(fā)明通過(guò)采用乙烯基三甲氧基硅烷作為硅烷偶聯(lián)劑，能大幅度提高增強(qiáng)膠料物理力學(xué)性能，并改善填料在膠料中的潤(rùn)濕性和分散性。本發(fā)明通過(guò)采用端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷作為硅烷助劑復(fù)配使用，并控制其重量比為1.5-2.5:0.8-1.2:6-8:0.1-0.3，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較高的強(qiáng)度和加工性能。優(yōu)選的，所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比1-2:1-2:1-2:1-2組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)采用氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉作為填充劑，并控制其重量比為1-2:1-2:1-2:1-2，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較高的強(qiáng)度和硬度。優(yōu)選的，所述硅微粉的粒徑為0.1-0.3μm，比表面積為20-28m2/g。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制硅微粉的粒徑和比表面積?？梢蕴岣叻柘鹉z混煉膠的強(qiáng)度和硬度。優(yōu)選的，所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.08-0.12：0.02-0.06組成的混合物。本發(fā)明通過(guò)采用硬脂酸鋅和硬脂酸作為潤(rùn)滑劑復(fù)配使用，并控制其重量比為0.08-0.12：0.02-0.06，能有效提高硅橡膠的脫模性能。優(yōu)選的，所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。本發(fā)明通過(guò)采用2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷作為硫化劑，其硫化效果好，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌15-25min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置1.5-2.5h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。本發(fā)明的制備方法與本發(fā)明的原料相配合，通過(guò)嚴(yán)格控制各原料的加料順序，能進(jìn)一步提高氟硅橡膠混煉膠的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率。優(yōu)選的，所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至120-140℃后，捏合40-80min，再抽真空20-40min，真空度在-0.06～-0.10Mpa。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制升溫?zé)捘z的溫度和真空度，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率。所述步驟（6）中，硫化溫度為160-180℃，硫化時(shí)間為8-12min。本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制硫化溫度和硫化時(shí)間，其硫化效果好，制得的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠98份補(bǔ)強(qiáng)劑45份硅烷助劑8.4份填充劑4份潤(rùn)滑劑0.10份硫化劑0.5份。所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比2：2：94組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.02%，分子量為64萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.21%，分子量為64萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.4%，分子量為80萬(wàn)。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在10nm、比表面積在200m2/g的氣相白炭黑。所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比1.5:0.8:6:0.1組成的混合物。所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比1:1:1:1組成的混合物。所述硅微粉的粒徑為0.1μm，比表面積為20m2/g。所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.08：0.02組成的混合物。所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌15min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置1.5h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至120℃后，捏合80min，再抽真空20min，真空度在-0.06Mpa；所述步驟（6）中，硫化溫度為160℃，硫化時(shí)間為12min。實(shí)施例2一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠100份補(bǔ)強(qiáng)劑48份硅烷助劑9.2份填充劑4份潤(rùn)滑劑0.14份硫化劑1.2份。所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比2：2：96組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.04%，分子量為65萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.23%，分子量為65萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.6%，分子量為100萬(wàn)。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在20nm、比表面積在220m2/g的氣相白炭黑。所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比2:1:6:0.2組成的混合物。所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比1-2:1-2:1-2:1-2組成的混合物。所述硅微粉的粒徑為0.2μm，比表面積為22m2/g。所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.1：0.04組成的混合物。所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌18min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置1.8h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至125℃后，捏合70min，再抽真空25min，真空度在-0.07Mpa；所述步驟（6）中，硫化溫度為165℃，硫化時(shí)間為11min。實(shí)施例3一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠100份補(bǔ)強(qiáng)劑50份硅烷助劑10.2份填充劑8份潤(rùn)滑劑0.14份硫化劑1.2份。所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比3：2：95組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.04%，分子量為65萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.23%，分子量為65萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.6%，分子量為100萬(wàn)。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在30nm、比表面積在250m2/g的氣相白炭黑。所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比2:1:7:0.2組成的混合物。所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比2:2:2:2組成的混合物。所述硅微粉的粒徑為0.2μm，比表面積為24m2/g。所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.1：0.04組成的混合物。所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌20min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置2h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至130℃后，捏合60min，再抽真空30min，真空度在-0.08Mpa；所述步驟（6）中，硫化溫度為170℃，硫化時(shí)間為10min。實(shí)施例4一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠100份補(bǔ)強(qiáng)劑52份硅烷助劑10.8份填充劑8份潤(rùn)滑劑0.14份硫化劑1.2份。所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比4：2：94組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.04%，分子量為65萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.23%，分子量為65萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.6%，分子量為100萬(wàn)。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在40nm、比表面積在280m2/g的氣相白炭黑。所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比2:1:7.5:0.2組成的混合物。所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比2:2:2:2組成的混合物。所述硅微粉的粒徑為0.2μm，比表面積為26m2/g。所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.1：0.04組成的混合物。所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌22min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置2.2h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至135℃后，捏合50min，再抽真空35min，真空度在-0.09Mpa；所述步驟（6）中，硫化溫度為175℃，硫化時(shí)間為9min。實(shí)施例5一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：硅橡膠102份補(bǔ)強(qiáng)劑55份硅烷助劑12.0份填充劑8份潤(rùn)滑劑0.18份硫化劑1.5份。所述硅橡膠是由甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B和氟硅橡膠生膠以重量比4：2：96組成的混合物；其中，甲基乙烯基硅橡膠A的乙烯基含量為0.06%，分子量為66萬(wàn)；甲基乙烯基硅橡膠B的乙烯基含量為0.25%，分子量為66萬(wàn)；氟硅橡膠生膠的乙烯基含量為0.8%，分子量為120萬(wàn)。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為粒徑在50nm、比表面積在300m2/g的氣相白炭黑。所述硅烷助劑是由端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、羥基氟硅油和乙烯基三乙氧基硅烷以重量比2.5:1.2:8:0.3組成的混合物。所述填充劑是由氧化鋅、氧化鈰、氧化鐵和硅微粉以重量比2:2:2:2組成的混合物。所述硅微粉的粒徑為0.3μm，比表面積為28m2/g。所述潤(rùn)滑劑是由硬脂酸鋅和硬脂酸以重量比0.12：0.06組成的混合物。所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過(guò)氧化）己烷。一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括如下步驟：（1）先在密煉機(jī)中投入硅橡膠，攪拌25min；（2）投入潤(rùn)滑劑和部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑，再投入硅烷助劑；（3）待投入的部分補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑混勻后，再分五次投入余下的補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑；（4）將以上原料混料成團(tuán)后，升溫?zé)捘z，得到密煉膠；（5）將密煉膠進(jìn)行出料，投入開煉機(jī)中開煉均勻，下輥，靜置2.5h后放入過(guò)濾機(jī)，用150目濾網(wǎng)過(guò)濾，得到開練膠；（6）將硫化劑加入開練膠中混勻，放入模具進(jìn)行硫化成型，制得氟硅橡膠混煉膠。所述步驟（4）中，升溫?zé)捘z的工藝參數(shù)為：溫度升至140℃后，捏合40min，再抽真空40min，真空度在-0.10Mpa；所述步驟（6）中，硫化溫度為180℃，硫化時(shí)間為8min。實(shí)施例1-5制得的氟硅橡膠混煉膠的機(jī)械物理性能如表1所示：表1測(cè)試項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5邵氏硬度（A）6667707274回彈性2628303029拉伸強(qiáng)度（MPa）9.29.410.210.610.4扯斷伸長(zhǎng)率（%）320410360340380撕裂強(qiáng)度（kN/M）2022252024體積電阻率（Ω·cm）2.0×10143.9×10142.4×10142.2×10142.2×1014比重1.441.461.481.491.50從上表可以看出，本發(fā)明的氟硅橡膠混煉膠具有較好的硬度、強(qiáng)度、回彈性和伸長(zhǎng)率，綜合性能優(yōu)異。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3