一種改性四丙氟橡膠彈性墊片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氟橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性四丙氟橡膠彈性墊片及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 彈性墊片一般要求具有良好的機(jī)械性能、高回彈性、壓縮永久變形小、密封可靠等 特點(diǎn)。目前氟橡膠彈性墊片在現(xiàn)有的原材料上不斷的提高其純度和其加工性，使其在抗拉 強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、密度、化學(xué)穩(wěn)定性等方面的性能都有顯著提高，但是目前的彈 性墊片還存在高溫易龜裂導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間使用下，減震性及力學(xué)性能達(dá)不到需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種改性四丙氟橡膠彈性墊片及其制備方法，制品具有良好的減震 性及力學(xué)性能，耐高溫性能好，且制備方法簡(jiǎn)單。
[0004] 本發(fā)明提出的一種改性四丙氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟 橡膠40-58份，腈硅橡膠8-14份，乙烯基硅橡膠15-30份，順丁橡膠20-24份，聚醚季銨化 聚硅氧烷3-10份，硬脂酸1-3份，環(huán)烷油0. 5-1. 5份，季戊四醇10-18份，硫黃1. 2-1. 9份， 促進(jìn)劑TMTD0. 5-1. 4份，氧化鋅1. 2-1. 5份，硫酸鈣晶須10-18份，納米氧化鋅5-10份，陶 瓷纖維8-16份，有機(jī)蒙脫土 15-24份，海泡石5-15份，防老劑1-3份，磷酸三苯酯1-3份， 硫代二丙酸雙十二烷酯1-3份。
[0005] 優(yōu)選地，改性四丙氟橡膠、腈硅橡膠、乙烯基硅橡膠、順丁橡膠及聚醚季銨化聚硅 氧烷的重量比為 50-55 :10-12 :20-26 :21-23 :5-8。
[0006] 優(yōu)選地，硫黃、促進(jìn)劑TMTD及氧化鋅的重量比為1. 5-1. 7 :0. 8-1. 2 :1. 3-1. 45。
[0007] 優(yōu)選地，硫酸鈣晶須、納米氧化鋅、陶瓷纖維、有機(jī)蒙脫土及海泡石的重量比為 12-16 :6-8 :10-12 :16-20 :10-12。
[0008] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠50-55份，腈硅橡膠10-12份，乙烯 基硅橡膠20-26份，順丁橡膠21-23份，聚醚季銨化聚硅氧烷5-8份，硬脂酸2-2. 6份，環(huán)烷 油1-1. 2份，季戊四醇12-14份，硫黃1. 5-1. 7份，促進(jìn)劑TMTD0. 8-1. 2份，氧化鋅1. 3-1. 45 份，硫酸鈣晶須12-16份，納米氧化鋅6-8份，陶瓷纖維10-12份，有機(jī)蒙脫土 16-20份，海 泡石10-12份，防老劑1. 5-2. 4份，磷酸三苯酯1. 6-2. 5份，硫代二丙酸雙十二烷酯1. 5-1. 8 份。
[0009] 優(yōu)選地，在改性四丙氟橡膠的制備過(guò)程中，按重量份將80-120份水送入反應(yīng)器 中，加入0. 5-1. 8份硅烷偶聯(lián)劑KH-792,升高溫度至60-70 °C，加入40-50份無(wú)機(jī)粒子 體系攪拌20-40h，過(guò)濾，送入烘箱中保溫l-3h，烘箱溫度為100-120°C，升高烘箱溫度至 130-145 °C，保溫5-15min，取出，冷卻至室溫，加入100-140份二甲苯攪拌15-30min，加入 40-60份四丙氟橡膠，送入超聲反應(yīng)器中超聲，超聲功率為800-940W，超聲時(shí)間為2-6h，送 入微波反應(yīng)器中，微波功率為800-1000W，微波時(shí)間為5-llmin，過(guò)濾，洗滌，送入烘箱中干 燥，烘箱溫度為140-160°C，干燥時(shí)間為30-50min，粉碎，得到改性四丙氟橡膠，其中無(wú)機(jī)粒 子體系按重量份由10-15份玻璃鱗片、5-10份納米氧化鋅及8-13份納米蒙脫土組成。
[0010] 優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑KH-792、四丙氟橡膠及無(wú)機(jī)粒子體系的重量比為1-1.4 : 50-56 ：46-48〇
[0011] 本發(fā)明還提出一種改性四丙氟橡膠彈性墊片的制備方法，包括如下步驟：
[0012] S1、將改性四丙氟橡膠、腈硅橡膠、乙烯基硅橡膠、順丁橡膠、聚醚季銨化聚硅氧烷 送入密煉機(jī)中混煉，混煉溫度為60-80°C，混煉壓力為2-4MPa，混煉時(shí)間為2-5min，得到預(yù) 制料；
[0013] S2、向S1得到的預(yù)制料中加入硬脂酸、環(huán)烷油、季戊四醇、硫酸鈣晶須、納米氧化 鋅、陶瓷纖維、有機(jī)蒙脫土、海泡石、防老劑、磷酸三苯酯、硫代二丙酸雙十二烷酯進(jìn)行混煉， 混煉溫度為60-80°C，混煉時(shí)間為5-10min，繼續(xù)依次加入促進(jìn)劑TMTD、硫黃、氧化鋅進(jìn)行混 煉，混煉時(shí)間為3-6min，得到膠料；
[0014]S3、向S2得到的膠料送入硫化機(jī)中硫化，硫化溫度為120-135 °C，硫化時(shí)間為 l-3min，硫化壓力為0. 5-2. 5MPa，得到改性四丙氟橡膠彈性墊片。
[0015] 本發(fā)明中，改性四丙氟橡膠、腈硅橡膠、乙烯基硅橡膠、順丁橡膠及聚醚季銨化聚 硅氧烷協(xié)同作為基材，制品減震效果好，力學(xué)性能極為優(yōu)異，且耐高溫性好，硫酸鈣晶須、納 米氧化鋅、陶瓷纖維、有機(jī)蒙脫土及海泡石作為增強(qiáng)填充材料，與硫黃、促進(jìn)劑TMID及氧化 鋅共同作用，有助于與基材形成高度網(wǎng)狀連接，增強(qiáng)了橡膠的減震性能及力學(xué)性能，而在改 性四丙氟橡膠中，表面帶有雙鍵的玻璃鱗片、納米氧化鋅及納米蒙脫土協(xié)同作用，與硅烷偶 聯(lián)劑KH-792及四丙氟橡膠共同作用，可顯著增強(qiáng)制品的力學(xué)性能及耐高溫性能，無(wú)機(jī)粒子 含有較多的活性官能基團(tuán)，無(wú)機(jī)粒子與四丙氟橡膠形成穩(wěn)定化學(xué)鍵的同時(shí)，可與制品中其 他原料進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，制品力學(xué)性能進(jìn)一步增強(qiáng)，加入的硅烷偶聯(lián)劑KH-792不僅可使得制 品不因老化而變質(zhì)，且可使制品承受絕大部分的負(fù)荷，力學(xué)性能極為優(yōu)異，且制備方法簡(jiǎn) 單，便于實(shí)際操作。
[0016] 本發(fā)明具有良好的減震性及力學(xué)性能，耐高溫性能好，其拉伸伸長(zhǎng)率可達(dá)470%以 上，拉伸強(qiáng)度可達(dá)24MPa以上，抗疲勞性能也能達(dá)到60萬(wàn)次以上。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明提出的一種改性四丙氟橡膠彈性墊片的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種改性四丙氟橡膠彈性墊片的制備工藝流程 圖。
[0019] 下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] -種改性四丙氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠40份，腈 硅橡膠14份，乙烯基硅橡膠15份，順丁橡膠24份，聚醚季銨化聚硅氧烷3份，硬脂酸3份， 環(huán)烷油0. 5份，季戊四醇18份，硫黃1. 2份，促進(jìn)劑TMTD1. 4份，氧化鋅1. 2-1. 5份，硫酸鈣 晶須10份，納米氧化鋅10份，陶瓷纖維8份，有機(jī)蒙脫土 24份，海泡石5份，防老劑3份， 磷酸三苯酯1份，硫代二丙酸雙十二烷酯3份。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] -種改性四丙氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠58份，腈 硅橡膠8份，乙烯基硅橡膠30份，順丁橡膠20份，聚醚季銨化聚硅氧烷10份，硬脂酸1份， 環(huán)烷油1. 5份，季戊四醇10份，硫黃1. 9份，促進(jìn)劑TMTD0. 5份，氧化鋅1. 5份，硫酸鈣晶 須10份，納米氧化鋅10份，陶瓷纖維8份，有機(jī)蒙脫土 24份，海泡石5份，防老劑3份，磷 酸三苯酯1份，硫代二丙酸雙十二烷酯3份。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] -種改性四丙氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠50份，腈 硅橡膠12份，乙烯基硅橡膠20份，順丁橡膠23份，聚醚季銨化聚硅氧烷5份，硬脂酸2. 6 份，環(huán)烷油1份，季戊四醇14份，硫黃1. 5份，促進(jìn)劑TMTD1. 2份，氧化鋅1. 3份，硫酸鈣晶 須16份，納米氧化鋅6份，陶瓷纖維12份，有機(jī)蒙脫土 16份，海泡石12份，防老劑1. 5份， 磷酸三苯酯2. 5份，硫代二丙酸雙十二烷酯1. 5份。
[0026] 在改性四丙氟橡膠的制備過(guò)程中，按重量份將120份水送入反應(yīng)器中，加入0. 5份 硅烷偶聯(lián)劑KH-792,升高溫度至70°C，加入40份無(wú)機(jī)粒子體系攪拌40h，過(guò)濾，送入烘箱中 保溫lh，烘箱溫度為120°C，升高烘箱溫度至130°C，保溫15min，取出，冷卻至室溫，加入100 份二甲苯攪拌30min，加入40份四丙氟橡膠，送入超聲反應(yīng)器中超聲，超聲功率為940W，超 聲時(shí)間為2h，送入微波反應(yīng)器中，微波功率為1000W，微波時(shí)間為5min，過(guò)濾，洗滌，送入烘 箱中干燥，烘箱溫度為160°C，干燥時(shí)間為30min，粉碎，得到改性四丙氟橡膠，其中無(wú)機(jī)粒 子體系按重量份由15份玻璃鱗片、5份納米氧化鋅及13份納米蒙脫土組成。
[0027] 參照?qǐng)D1，四丙氟橡膠彈性墊片的制備方法，包括如下步驟：
[0028] S1、將改性四丙氟橡膠、腈硅橡膠、乙烯基硅橡膠、順丁橡膠、聚醚季銨化聚硅氧烷 送入密煉機(jī)中混煉，混煉溫度為60°C，混煉壓力為4MPa，混煉時(shí)間為2min，得到預(yù)制料；
[0029] S2、向S1得到的預(yù)制料中加入硬脂酸、環(huán)烷油、季戊四醇、硫酸鈣晶須、納米氧化 鋅、陶瓷纖維、有機(jī)蒙脫土、海泡石、防老劑、磷酸三苯酯、硫代二丙酸雙十二烷酯進(jìn)行混煉， 混煉溫度為80°C，混煉時(shí)間為5min，繼續(xù)依次加入促進(jìn)劑TMTD、硫黃、氧化鋅進(jìn)行混煉，混 煉時(shí)間為6min，得到膠料；
[0030]S3、向S2得到的膠料送入硫化機(jī)中硫化，硫化溫度為120°C，硫化時(shí)間為3min，硫 化壓力為〇. 5MPa，得到改性四丙氟橡膠彈性墊片。
[0031] 實(shí)施例4
[0032] -種改性四丙氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠55份，腈 硅橡膠10份，乙烯基硅橡膠26份，順丁橡膠21份，聚醚季銨化聚硅氧烷8份，硬脂酸2份， 環(huán)烷油1. 2份，季戊四