[发明专利]一种耐强酸碱的氟橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，涉及一种耐强酸碱的氟橡胶材料及其制备方法。

背景技术

橡胶密封制件随着社会和科技的发展在工业、农业、民用以及军事上有着广泛的应用。橡胶密封制件的使用场合也是千差万别的，例如在化工、电子、石油钻采、机械和钢铁等行业中，使用环境中含有和使用大量的酸、碱等溶液，这样会导致橡胶制件的工作环境中含有酸雾、碱雾，并且难免有酸液、碱液溅射到橡胶制件上，甚至有的时候橡胶制品会浸在酸液或碱液中，因此使用酸、碱场所必须要用橡胶制件必须满足耐酸碱性能，否则橡胶制件损坏的同时，对工作正常进行带来非常大的影响，更严重的也许会带来更的社会灾难。所以为了提高带有酸碱环境中使用的橡胶制件的耐酸碱性能，许多研究工作者寻找各种途径去提高这一性能。中国实用新型专利CN 202996361 U公开了一种耐强酸碱耐弯曲软电缆，由缆芯和外护套组成，所述的缆芯由多根绝缘线芯绞合而成，绝缘线芯由加强型导体和挤包在加强型导体外的绝缘乙丙橡皮层组成；加强型导体由细铜丝和芳纶丝绞合而成；绝缘线芯之间的空隙通过乙丙橡皮填充层填充；在绝缘线芯和填充层外挤包有氟橡胶外护套。该实用新型优点是：结构简单，生产制造容易；由于导体采用细铜丝和芳纶丝绞合而成，外护套采用氟橡胶，因此电缆较软，非常适合于频繁往返移动的机械装置。外护套采用氟橡胶，因此电缆具有耐强酸碱的特性。该实用新型专利主要是从结构角度来改善电线电缆的耐酸碱性，没有具体提出护套氟橡胶的具体配方和生产工艺。众所周知，氟橡胶的耐酸性与其工艺和配方有很大的关系。中国发明专利CN 103910942 A，该发明涉及一种耐高温耐强酸碱叠层输送带表面覆盖胶及其制备方法，由以下原料制备：二元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、液体乙丙胶、氧化锌、氧化镁、过氧化二异丙苯DCP、硫磺粉、硬脂酸、硫酸钡、N330炭黑、N550、陶土、石蜡油、聚乙烯蜡、萜烯树脂、HY209树脂、防老剂MB、防老剂MC、防老剂RD。上述原料经两段混炼后得到耐高温耐强酸碱叠层输送带表面覆盖胶。该胶具有优良的抗热强酸碱性、耐臭氧性和耐龟裂性。该发明耐高温耐强酸碱叠层输送带表面覆盖胶满足了输送特殊耐高温强酸碱物料对耐化学腐蚀的要求。能避免出现早期老化的现象。中国发明专利CN 102408595 A公开了一种滚筒的耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法。所述滚筒的辊芯外包覆耐酸碱橡胶包覆层，所述耐酸碱橡胶包覆层包括以下组份及重量份：氯丁胶70、天然胶30、硫化剂8～10、促进剂0.3～1、活性剂1～2、补强填充剂40～70、增塑软化剂10～15、防老剂3～4、专用配合剂10～25。所述制备方法包括胶料制备、辊芯处理、成型、硫化。与现有技术相比，该耐酸碱橡胶包覆层通过采用新配方的材料制备，能长时间在酸碱浴液作用下保持原本物理机械性能，从而使输送机滚筒能够长时间在酸碱及化学药品环境中使用。另一个中国发明专利CN 103540034 A公开发明涉及一种耐酸碱橡胶密封圈，包括下列组分，乙丙橡胶100份，氯丁胶50份，氧化锌7份，氧化镁3份，丁苯胶25份，补强填充剂2份。所述橡胶夹管还包括防老剂4份。所述橡胶夹管还包括4-4'-二硫化二吗啉1份。该发明提供的这种耐高酸碱橡胶密封件，使用对含酸碱润滑油具有良好抗耐能力的乙丙橡胶，在硫化体系和填料体系中作出更加科学可靠的配比使配料发挥协同作用更好的延长机械设备的正常工作时间。上述这些发明尽管从不同材料种类、制备工艺、以及配方上公开和发明了耐酸碱的橡胶制件，但是他们选择的原材料本身的耐高温、耐强酸碱性要比氟橡胶逊色很多，对氢氧化钠、硫酸、硝酸等强酸强碱、硫化氢、二氧化硫等腐蚀性气体以及200℃以上的水蒸气等苛刻环境的抗耐性较为有限，所以现有的发明和技术资料公开的耐酸碱橡胶制件，使用的场合受自身材质限制，应用不是很广泛。

发明内容

为了解决上述问题，本发明在提高橡胶制件耐酸碱性能的同时，开发出一种可广泛用于化工、石油钻采、节能环保等工况比较苛刻的领域的氟橡胶材料。

本发明通过以下技术方案实现：该氟橡胶材料组成以质量份数计具体为：氟橡胶100份、耐热剂1～3份、活性剂3～6份、加工助剂1～3份、补强填充剂20～30份、硫化剂2～3份。

所述氟橡胶的氟含量以质量百分含量计为57％，门尼粘度ML₁₊₁₀100℃测试条件下为95～100。

其中，所述耐热剂为：氧化铈或者氧化铅螯合物中的任意一种。

其中，所述加工助剂为：硬脂酸锌或硬脂酸钠。

其中，所述补强填充剂为：N990炭黑、超细硫酸钡中任意一种或者两种并用。