CN110835446A - 一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶及制备方法,所述混炼胶的制备原料包括:主料:氟橡胶改性低温生胶、氟橡胶生胶、石墨烯母料;助剂:改性聚苯酯四氟粉料;其中,所述氟橡胶改性低温生胶是带有硫化点单体的低温生胶;所述改性聚苯酯四氟粉料是聚苯酯和四氟微粉料在硅烷偶联剂存在下经改性得到的;所述石墨烯母料是以三元生胶为基础生胶的石墨烯母料。通过选用改性生胶和新型助剂混合配比加入,采用特殊的混合方法和硫化工艺得到的氟橡胶混炼胶,提升了胶料的低温性能,改善了胶料的在低温下的耐磨性能和力学性能,同时满足了作为低温密封材料的应用,可代替国外产品。

Description

一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶及制备方法
技术领域
本发明涉及氟橡胶制备领域,具体涉及一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶及制备方法。
背景技术
在橡胶工业中,氟橡胶具有其他橡胶无可比拟的优异性能,是一种新型的高分子材料,具有优异的耐热、耐介质和耐油性以及良好的物理机械性能、电绝缘性和耐辐射性等,号称“橡胶之王”。被广泛的应用于汽车制造、石油化工、机械制造、航空航天、建筑工程等领域。
偏氟乙烯-六氟丙烯(VDF-HFP)类、偏氟乙烯-三氟氯乙烯(VDF-CTFE)类、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯(VDF-HFP-TFE)类、四氟乙烯(TFE)-全氟(烷基乙烯基醚)类或者上述种类带活性单体(含溴等)的含氟弹性体,由于他们表现出优异的耐化学性、耐溶剂型、耐热性,作为在某些苛刻环境介质下使用的圆形环、垫圈、软管、阀杆密封、轴密封等。目前行业中,采用氟橡胶混炼胶用作
汽车发动机的轴承密封是较为广泛的用途之一,但是随着高速公路日趋发展,在高速公路上疾驰的各种车辆的发动机曲轴前后油封处于高低温、高速的动态密封状况,传统的氟橡胶弹性密封材料,已不能满足高低温、高速、高耐磨、高弹性的实际使用要求,由此要求对传统的氟橡胶混炼胶材料提出了更高的要求,需要满足耐磨的同时提高胶料的高温和低温性能(TR10:-40℃)。而由于目前低温胶料主要是采用的是进口胶料,价格昂贵,购买渠道困难。因此改善氟橡胶传统材料的耐磨及低温性能,来适应高速发展的汽车行业密封类产品,是极有必要的。
中国专利CN103232656A一种高耐磨氟橡胶混炼胶及其制备方法,提出的由氟橡胶原胶、炭黑、活性氧化镁、氢氧化钙、硫酸钡、耐磨填料、氟蜡、双酚AF、BPP、2818加工助剂组成的一种高耐磨氟混炼胶及其制备方法,专利中主要提到了该氟橡胶混炼胶具有优越的耐磨性能,并未特别指出在耐磨性同时具有耐低温的情况;
中国专利CN103087450A一种稀土配合物改性耐寒氟橡胶混炼胶及其制备方法,提出的由氟橡胶原胶、稀土配合物、吸酸剂、补强填充剂、硫化剂、促进剂等组成的耐寒氟橡胶,其特点是耐寒性能好,但未提及耐寒情况下的耐磨性能。
中国专利CN102504448A耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶及其制备方法,提出的由双酚体系的三元氟橡胶预混胶、吸酸剂、填充剂、颜料、润滑剂等助剂组成的一种耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶及其制备方法,专利中主要提到了该胶料耐低温、低压变,耐FAMB甲醇汽油和生物柴油(RME)的性能,并未指出耐低温下的耐磨情况。
中国专利CN1919921,具有低温柔性的高硬度氟橡胶胶料,提出的由聚氟烯烃三元共聚物、活性氧化镁、超细氧化钙、苄基三苯基氯化磷、氟蜡、补强剂、活性剂、双酚AF、增塑剂、过氧化物、交联助剂等组成的一种低温柔性的高硬度氟橡胶胶料,可在-45~250℃范围使用,但未特别提出其耐磨性能。
迄今为止,现有技术中还没有开发出在耐磨情况下同时兼具极佳的低温性能。因此,本领域迫切需要开发一种具有低温性能情况下,同时具有更优异的耐磨性的氟橡胶混炼胶及其制备方法。
发明内容
本发明涉及一种改性氟橡胶混炼胶技术领域,更具体的说,本发明涉及的是一种具有低温柔性的氟橡胶混炼胶同时兼具高耐磨的混炼胶配方,提供了一种由特种氟橡胶为基础生胶,添加低温助剂、耐磨改性材料石墨烯母料、改性聚四氟乙烯粉等新型助剂的氟橡胶混炼胶及制备方法。
所述氟橡胶混炼胶可以应用在低温(TR10为-40℃,使用温度可达到-50℃)情况下,胶料还兼顾优异的耐磨性能的氟橡胶混炼胶,可适用于更低温环境、复杂环境的动密封类产品,并针对这种改善低温的胶料,通过特殊材料的改性加入和配方设计来进一步提高胶料的耐磨性能,增加胶料的在低温环境下的应用,从而得到的一种氟橡胶混炼胶材料。
本发明所述的氟橡胶混炼胶,其制备原料包括:
主料:氟橡胶改性低温生胶、氟橡胶生胶、石墨烯母料;
助剂:改性聚苯酯四氟粉料;
其中,所述氟橡胶改性低温生胶是带有硫化点单体的低温生胶;
所述改性聚苯酯四氟粉料是聚苯酯和四氟微粉料在硅烷偶联剂存在下经改性得到的;
所述石墨烯母料是以三元生胶为基础生胶的石墨烯母料。
选用上述改性聚苯酯四氟粉料,可耐高温能达到350℃,绝对热失重小,耐磨优异;所述改性聚苯酯四氟粉料的用量为上述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的3-10%。
优选地,所述改性聚苯酯四氟粉料是在聚苯酯中加入相当于聚苯酯5-15wt%(优选10wt%)、粒径为700-850目的四氟微粉填料,并加入相当于聚苯酯0.5-1.5wt%(优选1wt%)四官能团硅烷偶联剂,预混后,密闭存放4-6h而得到的;
和/或,所述改性聚苯酯四氟粉料分子量在8-12万(10万左右),绝对热失重在0.3-0.5%(优选0.4%),粒径600-700目。
和/或,所述石墨烯母料是以三元生胶为基础生胶,混合石墨烯经聚合而得到的;所述石墨烯母料的三元生胶为分子量在7-8万,氟含量为60-70%(优选68%),是于生胶聚合时加入石墨烯助剂,通过聚合方式而得到的石墨烯母料。所述石墨烯母料的石墨烯含量在30-50%,所述石墨烯母料的用量为上述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的1-5%;选用以三元生胶为基础的石墨烯母料更能与胶料相容。
所述氟橡胶改性低温生胶与所述氟橡胶生胶的重量比为(6-10):(1-4)。以7.5:2.5为最优选比例进行配比,能够于制备后得到最佳的氟橡胶混炼胶。
在上述配方的基础之上,能够使得制备得到的胶料的力学性能、低温性能得以提升,并改善在低温状态下的耐磨性能,与复杂环境中具备可靠的密封性。
所述氟橡胶混炼胶的制备原料还包括:
助剂:改性硅藻土,所述改性硅藻土的用量为上述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的1-5%;
所述改性硅藻土pH值在7-8。改性硅藻土为软化的氟橡胶胶料,它具有多孔质轻,手感柔软,偏中性,相比其它填料来说,同类型的助剂相比,在相同用量下,改性硅藻土的硫化胶料,可降低胶料密度,增加绝热性能,并可提高高交联强度下的弹性形变,软化其温度。
更优选,所述改性硅藻土的粒径在400目以内;优选选用进口改性硅藻土N85,可商购获得。配以上述各助剂填充后的氟胶胶料,其低温性能进一步得到降低,同时兼具极佳的耐磨性能和优异的力学性能,降低成本。
关于本发明所述的氟橡胶改性低温生胶:
优选地,所述氟橡胶改性低温生胶为氟含量60-75%(优选67%)分子量在8~12万、分子量分布为3.5~4.5的宽分布的带硫化点单体的生胶;更优选,所述氟橡胶改性低温生胶为二元或三元的氟橡胶生胶经硫化点单体改性得到,硫化点单体为偏氟乙烯基醚单体;更优选门尼粘度在30~40MU的门尼段中;
进一步优选地,所述氟橡胶改性低温生胶为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯-csm。
关于本发明所述的氟橡胶生胶:
优选地,所述氟橡胶生胶为二元或三元的氟橡胶生胶,生胶分子量在30.0~40.0万,门尼粘度在70~80MU的门尼段中;如偏氟乙烯-六氟丙烯(VDF-HFP)、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯中的一种或多种;进一步优选偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯。(上述的氟橡胶生胶,是指氟橡胶混炼胶的制备原料,并非是指氟橡胶改性低温生胶中的制备原料氟橡胶生胶。)
选用上述氟橡胶生胶和氟橡胶改性低温生胶在本发明限定的比例下,两种胶料混合使用,兼具优异的低温性能和优异的物理机械性能,具有优异的交联强度下,保持较低的低温柔性。
本发明所述的氟橡胶混炼胶,制备原料还包括:
助剂:多醇类硫化剂、多醇类硫化促进剂;
所述多醇类硫化剂的用量为所述氟橡胶改性低温生胶的1.5~3.5%;
所述多醇类硫化促进剂的用量为所述氟橡胶改性低温生胶的0.4~1.5%;
优选地,所述多醇类硫化剂和多醇类硫化促进剂的用量比为(4-5):(1-2)。
作为本发明的优选技术方案,所述氟橡胶混炼胶,由如下重量份的原料混炼制成:
主料:
氟橡胶改性低温生胶 60~100份;
氟橡胶生胶 10~40份;
石墨烯母料 1~5份;
助剂:
Figure BDA0001766508540000061
更优选地,
所述氟橡胶混炼胶,由如下重量份的原料混炼制成:
主料:
氟橡胶改性低温生胶 60~80份;
氟橡胶生胶 15~30份;
石墨烯母料 2~4份;
助剂:
Figure BDA0001766508540000062
采用多醇类硫化体系,高补充量改性聚苯酯四氟粉料和石墨烯母料,配以特高分子量的氟橡胶,形成可兼顾胶料的低温性能又能得到更佳的耐磨性能和力学性能。
所述多醇类硫化剂为双酚AF。现有进口德国霍利韦尔AF,国产连云港泰卓AF、福建三明AF,最优选优选德国霍利韦尔AF。
所述多醇类硫化促进剂为BPP。目前国产天龙BPP,进口日本上海华仲荣代理的BPP,优选日本上海华仲荣的BPP。
所述改性硅藻土填料选自优选美国的N85改性硅藻土。
所述吸酸剂自轻质氧化镁、中性氧化镁、高活性氧化镁、氧化钙、氢氧化钙中的一种或者多种,优选选自日本协和生产的轻质氧化镁MA30、日本KOCHI公司的NICC5000超细氢氧化钙中的一种或多种。
所述脱模剂选自有机硅改性硅烷类和氟蜡类,优选选自Struktol ws280和德国莱茵A54中的一种。
所述补强炭黑填料选自N990、喷雾炭黑、N774、N550中的一种或多种,优选N550。
本发明提供了一种采用改性生胶,并添加改性耐磨填料石墨烯母料、低分子四氟微粉,以及低温辅助助剂等,所得到的一种即可耐低温又具有优异耐磨性能的混炼胶。
本发明另一方面采用向配方中添加以石墨烯母料,并优选以三元生胶为基础生胶的含量在30-50%的母料,配以分子量在10万左右的聚苯酯四氟粉料的方法,这两种材料的配合使用可以得到更佳的耐磨性能。同时再添加改性硅藻土填料,以PH值在7.5左右为主,可商购获得,通过在上述改性生胶的配合下,再辅助上述各助剂的添加配合,可得到一种既能耐低温又具有优异的耐磨性能的氟橡胶混炼胶材料,并可进一步提高胶料的力学性能,在航空和汽车中得到推广应用。
本发明还一并提供上述氟橡胶混炼胶的制备方法,包括步骤:
(1)将所述石墨烯母料与40-60wt%的所述氟橡胶生胶进行塑炼薄通,薄通至片状,出片,密闭存放8~12h,得到片状石墨烯母料弹性体;
(2)将所述助剂与30-35wt%的所述氟橡胶生胶进行预配置,密闭存放,得到助剂混合物;
(3)将剩余的所述氟橡胶生胶和氟橡胶改性低温生胶密炼2~3min,密炼转速30-40转/min;
(4)向步骤(3)所得体系加入步骤(1)得到的片状石墨烯母料弹性体和步骤(2)得到的助剂混合物,密炼4~5min/15kg,密炼转速控制在35~38转/min;密炼结束后放置10~24h;
(5)将步骤(4)所得体系混炼薄通,即得。
采用上述制备方法混炼制成的氟橡胶混炼胶的物理性能参数为:拉伸强度可达17.0MPa,扯断伸长率可提高至280%,硬度为74HA,压缩永久变形22%,可满足-50℃~250℃下使用,阿克隆磨耗0.22cm3/1.61km,同时TR10也可以达到-40℃,加工性能优异。
本发明所述制备方法,步骤(1)中:
所述石墨烯母料由如下方法制备得到:
所述石墨烯母料由如下方法制备得到:三元生胶合成中,在乳液聚合阶段加入石墨烯,再经反应釜聚合后,干燥洗涤烘干获得,其中所述三元生胶的分子量在7-8万,氟含量65-70%(优选68%);制备得到石墨烯母料中,石墨烯含量在30-50%。所述塑炼薄通时,辊温35~40℃。
所述薄通至片状,优选将两辊开炼机的辊距调整至0.5mm,将其放入辊筒间进行打卷薄通,遍数为5-7遍,得到均匀的母料后,并置于特定容器密闭10-15h后使用。每次使用完毕,需将余下的密闭存放。本发明所述制备方法,步骤(2),按照方法步骤(2)进行预混,在恒温恒湿密闭状态下静置10h,再使用,使石墨烯母料能进一步与生胶相容,同时通过两辊开炼机的剪切力使母料中的低分子物在薄通过程中能排除,便于后续的混炼,和后期硫化交联键的更稳定,因此预先混合处理,对整个配方材料起到更优异的稳定硫化作用。
本发明所述制备方法,步骤(3)中:
所述密炼时,密炼温度不超过70~75℃。
本发明所述制备方法,步骤(4)中:
所述密炼时温度不超过95~105℃。
本发明所述制备方法,步骤(5)中:
所述混炼重复8~12次,所述混炼温度不超过60℃。
具体地,本发明所述氟橡胶混炼胶的制备方法,包括步骤:
1)将颗粒状的石墨烯母料称量后与1/2的三元氟橡胶在开炼机上进行塑炼、薄通,辊温≤40℃,薄通至片状,出片,特定容器密闭存放8~12h(优选10h)。
2)配方助剂的配置,按照一定配方组分比例将所有的助剂按照每车15kg生胶的量进行预配,并在特定容器中密闭混合,防止助剂失效。
3)在加压式密炼机中,加入定量的生胶胶料(两种配比生胶同时加入),密炼时间为2~3min/15kg,密炼温度不超过75℃,密炼转速控制在36转/min。
4)在密炼机中,加入预配的混合助剂和片状石墨烯母料弹性体,密炼时间为间隔性的4~5min/15kg,密炼温度不超过95~105℃,密炼转速控制在35~38转/min。密炼结束后放置10~24h(优选24h);最后在开炼机中以三角包形式返炼薄通,混炼遍数为8~12遍(优选10遍),混炼温度不超过60℃;
5)出片,检测,包装。
本发明的氟橡胶混炼胶是采用氟含量为67%以宽分布、低段分子量为主的带硫化点单体的三元改性低温新型生胶,兼顾了传统氟橡胶和特种氟橡胶的力学性能和加工工艺性能。本发明中,生胶虽然加入了硫化点单体,但均能在多元醇硫化体系下硫化,且交联程度优异,在配方中采用多醇类硫化体系的方式,配以氟含量为68%以宽分布、高段分子量为主的特种三元生胶,同时配方中增加了添加石墨烯母料,改性聚苯酯四氟粉料,以及改性硅藻土填料和补强炭黑,混炼制得的一种氟混炼胶。
因此本专利中,以改性三元低温生胶、三元高分子量氟橡胶与石墨烯母料、改性聚苯酯四氟粉料,以及改性硅藻土的结合使用,配以配方其它优异的助剂使其胶料的力学性能、低温性能得到进一步的提高,改善其胶料在低温下的耐磨性能,在复杂环境中具有可靠的密封性。
本发明通过选用改性生胶和新型助剂混合配比加入,采用特殊的混合方法和硫化工艺得到的氟橡胶混炼胶,一方面降低了胶料的低温性能,另一方面改善了胶料的在低温下的耐磨性能和力学性能,同时满足了作为低温密封材料的应用,可代替国外产品,所以根据本发明所得到的氟橡胶混炼胶,具有优异的物理机械性能外,具有改善在极低温下耐磨性能的现状,并且通过用户的使用反馈,达到极佳的加工性能,可广泛推广应用于汽车、航天、化工机械上的密封、异性密封等产品,该产品与国外产品技术相当,推广价值高。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
以下各实施例中,所述石墨烯母料由如下方法制备得到:三元生胶合成中,在乳液聚合阶段加入石墨烯,再经反应釜聚合后,干燥洗涤烘干获得,其中所述三元生胶的分子量在7-8万,氟含量65-70%(优选68%);制备得到石墨烯母料中,石墨烯含量在30-50%。
所述改性硅藻土填料为商购美国硅土N85。
所述改性聚苯酯四氟粉料由如下方法制备得到:在聚苯酯中加入相当于聚苯酯5-15wt%(优选10wt%)、粒径为700-850目的四氟微粉填料,并加入相当于聚苯酯0.5-1.5wt%(优选1wt%)的四官能团硅烷偶联剂,预混后,密闭存放4-6h而得到的。或购自中昊晨光化工研究院有限公司。
本领域技术人员可以理解,以下所述重量份,单位可为g、kg、t等重量单位。
实施例1
本实施例提供一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶,配方如下:(按重量份)
Figure BDA0001766508540000111
实施例2
本实施例提供一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶,配方如下(按重量份):
Figure BDA0001766508540000121
实施例3
本实施例提供一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶,配方如下(按重量份):
实施例4
本实施例提供一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶配方如下(按重量份):
Figure BDA0001766508540000123
Figure BDA0001766508540000131
实施例5
本实施例提供上述实施例1-4所提供的氟橡胶混炼胶的制备方法:
1)将颗粒状的石墨烯母料称量后与1/2的三元氟橡胶在开炼机上进行塑炼、薄通,辊温≤40℃,薄通至片状,出片,特定容器密闭存放8~12h(优选10h)。
2)配方助剂的配置,按照一定配方组分比例将所有的助剂按照每车15kg生胶的量进行预配,并在特定容器中密闭混合,防止助剂失效。
3)在加压式密炼机中,加入定量的生胶胶料(两种配比生胶同时加入),密炼时间为2~3min/15kg,密炼温度不超过75℃,密炼转速控制在36转/min。
4)在密炼机中,加入预配的混合助剂和片状石墨烯母料弹性体,密炼时间为间隔性的4~5min/15kg,密炼温度不超过95~105℃,密炼转速控制在35~38转/min。密炼结束后放置10~24h(优选24h);最后在开炼机中以三角包形式返炼薄通,混炼遍数为8~12遍(优选10遍),混炼温度不超过60℃;
5)出片,检测,包装。
对比例1
本对比例提供一种氟橡胶,具体配方如下(按重量份计):
Figure BDA0001766508540000141
上述对比例制备方法:
1)按照配方助剂事先称量;
2)在密炼机中进行密炼生产,直接加入生胶密炼2分钟,密炼温度80℃,加入所有助剂,密炼5分钟,密炼温度80℃,出料。
对比例2
本对比例提供一种氟橡胶,具体配方如下(按重量份计):
上述对比例制备方法:
1)按照配方助剂事先称量;
2)在密炼机中进行密炼生产,直接加入生胶密炼2分钟,密炼温度80℃,加入所有助剂,密炼5分钟,密炼温度80℃,出料。
对比例3
本对比例提供一种氟橡胶,具体配方如下(按重量份计):
Figure BDA0001766508540000151
上述对比例制备方法:
1)按照配方助剂事先称量;
2)在密炼机中进行密炼生产,直接加入生胶密炼2分钟,密炼温度80℃,加入所有助剂,密炼5分钟,密炼温度90℃,出料,无法密炼成块状;
3)再密炼5分钟,密炼温度100℃,出料,仍然无法密炼成块,散料。
试验例1氟混炼胶的理化性能
采用国标规定方法进行检测,由实施例1-4、对比例1的配方得到的产品的物理性能如下:
表1氟混炼胶硫化胶性能
Figure BDA0001766508540000152
Figure BDA0001766508540000161
对比例3由于无法密炼成氟混炼胶形态,无法测试。其石墨烯粉料难以与氟橡胶相容,因此无法得到弹形体。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
工业实用性
本发明的氟橡胶混炼胶适用于汽车、航空航天、等行业用动密封、杂件等制品,改善了胶料低温性能状态下的耐磨性能,以及优异的力学和加工工艺性能,这种多功能并改进的胶料,相对于国外高价材料而言,一方面可抵抗国外胶垄断的局面,另一方面也推动了国产特殊配方胶料的应用推广,为替代国外胶打下了相应的基础。

Claims (10)

1.一种氟橡胶混炼胶,其特征在于,制备原料包括:
主料:氟橡胶改性低温生胶、氟橡胶生胶、石墨烯母料;
助剂:改性聚苯酯四氟粉料;
其中,所述氟橡胶改性低温生胶是带有硫化点单体的低温生胶;
所述改性聚苯酯四氟粉料是聚苯酯和四氟微粉料在硅烷偶联剂存在下经改性得到的;
所述石墨烯母料是以三元生胶为基础生胶的石墨烯母料。
2.根据权利要求1所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述改性聚苯酯四氟粉料用量为所述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的3-10%;
和/或,
所述石墨烯母料是石墨烯含量在30-50%的母料,所述石墨烯母料的用量为所述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的1-5%;
和/或,
所述氟橡胶改性低温生胶与所述氟橡胶生胶的重量比为(6-10):(1-4)。
3.根据权利要求1或2所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述氟橡胶混炼胶的制备原料还包括:
助剂:改性硅藻土,所述改性硅藻土的用量为所述氟橡胶改性低温生胶和氟橡胶生胶总重的1-5%;
优选地,所述改性硅藻土pH值在7-8。
4.根据权利要求1-3任一项所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述氟橡胶改性低温生胶为氟含量60-75%、分子量在8-12万、分子量分布为3.5-4.5的宽分布的带硫化点单体的生胶;
优选地,所述氟橡胶改性低温生胶为二元或三元的氟橡胶生胶经硫化点单体改性得到,硫化点单体为偏氟乙烯基醚单体。
5.根据权利要求1-4任一项所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述氟橡胶生胶为二元或三元的氟橡胶生胶,生胶分子量在30.0-40.0万,门尼粘度在70-80MU的门尼段中;
优选为偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯。
6.根据权利要求1-5任一项所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述的氟橡胶混炼胶,制备原料还包括:
助剂:多醇类硫化剂、多醇类硫化促进剂;
优选地,所述多醇类硫化剂的用量为所述氟橡胶改性低温生胶的1.5-3.5%;
所述多醇类硫化促进剂的用量为所述氟橡胶改性低温生胶的0.4-1.5%;
更优选地,所述多醇类硫化剂和多醇类硫化促进剂的用量比为(4-5):(1-2)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,由如下重量份的原料混炼制成:
主料:
氟橡胶改性低温生胶 60-100份;
氟橡胶生胶 10-40份;
石墨烯母料 1-5份;
助剂:
Figure FDA0001766508530000021
优选地,由如下重量份的原料混炼制成:
主料:
氟橡胶改性低温生胶 60-80份;
氟橡胶生胶 15-30份;
石墨烯母料 2-4份;
Figure FDA0001766508530000031
8.根据权利要求3-7任一项所述的氟橡胶混炼胶,其特征在于,所述改性硅藻土填料为N85;
和/或,所述改性聚苯酯四氟粉料是在聚苯酯中加入相当于聚苯酯5-15wt%、粒径为700-850目的四氟微粉填料,并加入相当于聚苯酯0.5-1.5wt%四官能团硅烷偶联剂预混后,密闭存放4-6h而得到的;
和/或,所述改性聚苯酯四氟粉料分子量在8-12万,绝对热失重在0.3-0.5%,粒径600-700目;
和/或,所述多醇类硫化剂为双酚AF;所述多醇类硫化促进剂为BPP;
和/或,所述吸酸剂选自轻质氧化镁、中性氧化镁、高活性氧化镁、氧化钙、氢氧化钙中的一种或者多种;优选选自轻质氧化镁MA30、NICC5000超细氢氧化钙中的一种或多种;
和/或,所述脱模剂选自有机硅改性硅烷类和氟蜡类,优选选自ws280和莱茵A54中的一种;
和/或,所述补强炭黑填料选自N990、喷雾炭黑、N774、N550中的一种或多种;优选N550。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的氟橡胶混炼胶的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将所述石墨烯母料与40-60%的所述氟橡胶生胶进行塑炼薄通,薄通至片状,出片,密闭存放8-12h,得到片状石墨烯母料弹性体;
(2)将所述助剂与30-35%的所述氟橡胶生胶进行预配置,密闭存放,得到助剂混合物;
(3)将剩余的所述氟橡胶生胶和氟橡胶改性低温生胶密炼2-3min,密炼转速30-40转/min;
(4)向步骤(3)所得体系加入步骤(1)得到的片状石墨烯母料弹性体和步骤(2)得到的助剂混合物,密炼4-5min/15kg,密炼转速控制在35-38转/min;密炼结束后放置10-24h;
(5)将步骤(4)所得体系混炼薄通,即得。
10.权利要求1-8任一项所述的氟橡胶混炼胶在汽车、航天、化工机械上的密封、异性密封产品中的应用。
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