一種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，特別是涉及一種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上通常連有兩個有機(jī)基團(tuán)的橡 膠。普通的硅橡膠主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧鏈節(jié)組成。苯基的引入可提高硅橡膠 的耐高、低溫性能，三氟丙基及氰基的引入則可提高硅橡膠的耐溫及耐油性能。硅橡膠耐低 溫性能良好，一般在-55°C下仍能工作，引入苯基后，可達(dá)-73°C。硅橡膠的耐熱性能也很 突出，在180°C下可長期工作，稍高于200°C也能承受數(shù)周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐 300°C以上的高溫。硅橡膠的透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是最高的，此外，硅橡膠 還具有生理惰性、不會導(dǎo)致凝血的突出特性，因此應(yīng)用廣泛。硅橡膠密封圈是硅橡膠的主要 應(yīng)用之一，相比其他材料的密封圈而言，其具有更好的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化性能 以及絕緣性能。
[0003] 例如，公開號為CN103483818A、公開日為2014. 01. 01、申請人為無為縣大江橡塑 制品有限公司的中國專利申請公開了"一種耐低溫硅橡膠密封圈的配方"，該配方包括低苯 基硅橡膠、過苯甲酸叔丁酯、二氧化硅、石英粉、二苯基硅二醇，所述各組分所占質(zhì)量百分比 如下：低苯基硅橡膠75%~86%、過苯甲酸叔丁酯4%~7%、二氧化硅2%~6%、石英粉 5 %~10 %、二苯基硅二醇2 %~6 %。該發(fā)明具有配比合理、性能穩(wěn)定、成本低廉、能保證密 封圈成型質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，提高了工廠的生產(chǎn)效益。不過該配方存在的缺陷是：抗拉強(qiáng)度以及耐 油性不佳，限制了其應(yīng)用場合。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料，具有很好的 抗拉強(qiáng)度和耐油性，可用于多種場合。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料，按重量份計，由以下組份制成：
[0007] 硅橡膠 100:份， 過氧化硫化劑 0. 5~1. 5份，： 氟醚橡膠 10~15份， 石膏纖維 20~30份， 填料 25~35份， 偶聯(lián)劑 1~3份， 脫模劑 0 5~1份， 防老劑 2~3份， 增塑劑 12~15份， 軟化劑 1.5~2份。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述過氧化硫化劑為DHBP。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述填料為云母粉、鈦白粉、氣相白炭黑、硅藻土中的至少一種。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述偶聯(lián)劑為A-151。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述脫模劑為有機(jī)硅油。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述防老劑為防老劑4010NA。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述增塑劑為二甲基硅油。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述軟化劑為甘油三酯。
[0016] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料的制備 方法。
[0017] 為解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案是：
[0018] -種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下：
[0019] (1)將偶聯(lián)劑溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的乙醇溶液中混合均勻制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的 偶聯(lián)劑溶液，將石膏纖維切成1_長后加入偶聯(lián)劑溶液中，浸泡10分鐘后移至恒溫水浴中， 90°C下加熱1小時，取出后用去離子水洗滌3次，置于干燥箱中95°C下干燥4小時，得到改 性石膏纖維；
[0020] (2)將硅橡膠以及其他組份加入混合機(jī)混合10分鐘制得混合膠料，將混合膠料切 成長度、寬度均為4mm、厚度為1mm的料塊，用甲苯溶解后制得糊狀料，將步驟（1)得到的改 性石膏纖維與糊狀料混合均勻，待甲苯揮發(fā)后置于開煉機(jī)中壓延成2_的膠片，將膠片移 至平板硫化機(jī)中溫度155°C、壓力5MPa下硫化25分鐘，得到用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料。
[0021] 由上可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0022] 1)氟醚橡膠中的氟原子具有極大的吸電子效應(yīng)同時C-F鍵的鍵長較短，導(dǎo)致氟醚 橡膠具有極強(qiáng)的耐化學(xué)性，幾乎對所有化學(xué)品都具有優(yōu)異的耐受性，與硅橡膠共混后在硅 橡膠基體內(nèi)引入了含氟基團(tuán)，對C-C鍵可起到較好的屏蔽作用，因此可大大提高復(fù)合材料 的耐油性；此外，過氧化硫化劑可有效提高硅橡膠的硫化交聯(lián)密度，從而進(jìn)一步提高復(fù)合材 料的耐油性。
[0023] 2)石膏纖維是硫酸鈣的纖維狀單晶體，是一種具有高機(jī)械強(qiáng)度、高模量的無機(jī)材 料，其經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后，偶聯(lián)劑起到了橋梁作用，使得石膏纖維與硅橡膠基體之間可以形 成較好的界面結(jié)合，石膏纖維對硅橡膠基體可起到很好的增強(qiáng)作用，有效提高了復(fù)合材料 的抗拉強(qiáng)度；此外，石膏纖維在硅橡膠基體中可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對復(fù)合材料在油性環(huán)境中的 溶脹起到很好的限制作用，進(jìn)一步提高了復(fù)合材料的耐油性。
【具體實施方式】：
[0024] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0025] 實施例1
[0026] -種用于密封圈的硅橡膠復(fù)合材料，按重量份計，由以下組份制成：甲基乙烯基硅 橡膠100份，DHBP0. 8份，氟醚橡膠14份，石膏纖維25份，云母粉25份，A-1511. 5份，有機(jī) 硅油0. 8份，防老劑4010NA2. 7份，二甲基硅油15份，甘油三酯1. 6份。
[0027] 其制備方法的步驟如下：
[0028] (1)將偶聯(lián)劑溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的乙醇溶液中混合均勻制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的 偶聯(lián)劑溶液，將石膏纖維切成1_長后加入偶聯(lián)劑溶液中，浸泡10分鐘后移至恒溫水浴中， 90°C下加熱1小時，取出后用去離子水洗滌3次，置于干燥箱中95°C下干燥4小時，得到改 性石膏纖維；
[0029] (2)將硅橡膠以及其他組份加入混合機(jī)混合10分鐘制得混合膠料，將混合膠料切 成長度、寬度均為4mm、厚度為1mm的料塊，用甲苯溶解后制得糊狀料，將步驟（1)得到的改 性石膏纖維與糊狀料混合均勻，