一種改性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)明提出的一種改性氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠 50-80份，甲基硅橡膠15-30份，順丁橡膠10-20份，三元乙丙橡膠5-15份，聚二甲基硅氧烷 5-10份，硬脂酸2-5份，液體石蠟1-2份，聚乙二醇5-15份，硫黃1-2份，硫化促進(jìn)劑NS1-2 份，氧化鋅1-2份，硫酸鈣晶須15-25份，碳纖維8-14份，陶瓷纖維5-20份，白炭黑20-30 份，滑石粉20-30份，防老劑3-6份，磷酸三苯酯2-4份，硫代二丙酸雙十二烷酯2-6份。
[0005] 優(yōu)選地，改性四丙氟橡膠、甲基硅橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠及聚二甲基硅氧 烷的重量比為 60-75 :20-24 :16-18 :10-12 :8-9。
[0006] 優(yōu)選地，硫黃、硫化促進(jìn)劑NS及氧化鋅的重量比為1. 2-1. 4 :1. 4-1. 6 :1. 4-1. 6。
[0007] 優(yōu)選地，硫酸鈣晶須，碳纖維、陶瓷纖維、白炭黑及滑石粉的重量比為20-22: 10-12 :10-16 :24-26 :26-28。
[0008] 優(yōu)選地，改性四丙氟橡膠60-75份，甲基硅橡膠20-24份，順丁橡膠16-18份，三元 乙丙橡膠10-12份，聚二甲基硅氧烷8-9份，硬脂酸3-4份，液體石蠟1. 4-1. 8份，聚乙二 醇10-12份，硫黃1. 2-1. 4份，硫化促進(jìn)劑NS1. 4-1. 6份，氧化鋅1. 4-1. 6份，硫酸鈣晶須 20-22份，碳纖維10-12份，陶瓷纖維10-16份，白炭黑24-26份，滑石粉26-28份，防老劑 4-5份，磷酸三苯酯3-3. 5份，硫代二丙酸雙十二烷酯4-5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100份水送入反應(yīng)器中， 加入1-4份硅烷偶聯(lián)劑602,升高溫度至50-75°C，加入20-40份無(wú)機(jī)粒子攪拌l-7h，過(guò) 濾，送入烘箱中，保溫70-100min，烘箱溫度為90-96°C，升高烘箱溫度至100-110°C，保溫 20-40min，取出，冷卻至室溫，加入120-150份二甲苯攪拌10-20min，加入50-70份四丙 氟橡膠，送入超聲反應(yīng)器中，超聲功率為1000-1200W，超聲時(shí)間為l-2h，送入微波反應(yīng)器 中，微波功率為400-600W，微波時(shí)間為10-20min，過(guò)濾，洗滌，送入烘箱中干燥，烘箱溫度為 120_135°C，干燥時(shí)間為4_6h，粉碎，得到改性四丙氟橡膠。
[0010] 優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑602、四丙氟橡膠及無(wú)機(jī)粒子的重量比為3-3. 6 :60-64 : 30-36〇
[0011] 本發(fā)明還提出的一種改性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、甲基硅橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠、聚二甲基硅氧烷送 入密煉機(jī)中混煉，混煉溫度為80-90°C，混煉壓力為0. 5-1. 2MPa，混煉時(shí)間為l-2min，得到 預(yù)制料；
[0013] S2、向S1得到的預(yù)制料中加入硬脂酸、液體石蠟、聚乙二醇、硫酸鈣晶須、碳纖維、 陶瓷纖維、白炭黑、滑石粉、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50-70°C，混煉時(shí)間為2-4min，繼續(xù)依次加入硫化促進(jìn)劑NS、硫黃、氧化鋅進(jìn)行混煉，混 煉時(shí)間為l_2min，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130-145 °C，硫化時(shí)間為 3-6min，硫化壓力為l-2MPa，得到下進(jìn)行硫化5-10min，壓力為5MPa，得到改性氟橡膠彈性 墊片。
[0015] 本發(fā)明中，改性四丙氟橡膠、甲基硅橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠及聚二甲基硅 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、碳纖 維、陶瓷纖維、白炭黑及滑石粉作為增強(qiáng)填充材料，與硫黃、硫化促進(jìn)劑NS及氧化鋅共同作 用，有助于與基材形成高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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、納米碳纖維及納米蒙脫土協(xié)同作用，與硅烷偶聯(lián)劑602 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602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)465%以 上，拉伸強(qiáng)度可達(dá)23MPa以上，抗疲勞性能也能達(dá)到58萬(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，甲基硅 橡膠30份，順丁橡膠10份，三元乙丙橡膠15份，聚二甲基硅氧烷5份，硬脂酸5份，液體石 蠟1份，聚乙二醇15份，硫黃1份，硫化促進(jìn)劑NS2份，氧化鋅1份，硫酸鈣晶須25份，碳 纖維8份，陶瓷纖維20份，白炭黑20份，滑石粉30份，防老劑3份，磷酸三苯酯4份，硫代 二丙酸雙十二烷酯2份。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] -種改性氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠80份，甲基硅 橡膠15份，順丁橡膠20份，三元乙丙橡膠5份，聚二甲基硅氧烷10份，硬脂酸2份，液體石 蠟2份，聚乙二醇5份，硫黃2份，硫化促進(jìn)劑NS1份，氧化鋅2份，硫酸鈣晶須15份，碳纖 維14份，陶瓷纖維5份，白炭黑30份，滑石粉20份，防老劑6份，磷酸三苯酯2份，硫代二 丙酸雙十二烷酯6份。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] -種改性氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠60份，甲基硅 橡膠24份，順丁橡膠16份，三元乙丙橡膠12份，聚二甲基硅氧烷8份，硬脂酸4份，液體石 蠟1. 4份，聚乙二醇12份，硫黃1. 2份，硫化促進(jìn)劑NS1. 6份，氧化鋅1. 4份，硫酸鈣晶須 22份，碳纖維10份，陶瓷纖維16份，白炭黑24份，滑石粉28份，防老劑4份，磷酸三苯酯 3. 5份，硫代二丙酸雙十二烷酯4份。
[0026] 在改性四丙氟橡膠的制備過(guò)程中，按重量份將100份水送入反應(yīng)器中，加入4份硅 烷偶聯(lián)劑602,升高溫度至50°C，加入40份無(wú)機(jī)粒子體系攪拌lh，過(guò)濾，送入烘箱中，保溫 lOOmin，烘箱溫度為90°C，升高烘箱溫度至110°C，保溫20min，取出，冷卻至室溫，加入150 份二甲苯攪拌l〇min，加入70份四丙氟橡膠，送入超聲反應(yīng)器中，超聲功率為1000W，超聲時(shí) 間為2h，送入微波反應(yīng)器中，微波功率為400W，微波時(shí)間為20min，過(guò)濾，洗滌，送入烘箱中 干燥，烘箱溫度為120°C，干燥時(shí)間為6h，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1份玻璃鱗片、2份納米碳纖維及1份納米蒙脫土組成。
[0027] 參照?qǐng)D1，所述的改性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、甲基硅橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠、聚二甲基硅氧烷送 入密煉機(jī)中混煉，混煉溫度為90°C，混煉壓力為0. 5MPa，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、液體石蠟、聚乙二醇、硫酸鈣晶須、碳纖維、 陶瓷纖維、白炭黑、滑石粉、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50°C，混煉時(shí)間為4min，繼續(xù)依次加入硫化促進(jìn)劑NS、硫黃、氧化鋅進(jìn)行混煉，混煉時(shí) 間為lmin，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145°C，硫化時(shí)間為3min，硫 化壓力為2MPa，得到下進(jìn)行硫化5min，壓力為5MPa，得到改性氟橡膠彈性墊片。
[0031] 實(shí)施例4
[0032] -種改性氟橡膠彈性墊片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡膠75份，甲基硅 橡膠20份，順丁橡膠18份，三元乙丙橡膠10份，聚二甲基硅氧烷9份，硬脂酸3份，液體石 錯(cuò)1. 8份，聚乙二醇10份，硫黃1. 4份，硫化促進(jìn)劑NS1. 4份，氧化鋅1. 6份，硫酸|丐晶須 20份，碳纖維12份，陶瓷纖維10份，白炭黑26份，滑石粉26份，防老劑5份，磷酸三苯酯3 份，硫代二丙