[发明专利]一种复合密封材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合密封材料，其特征是包括最里层的金属基材、金属基材表面的粘接涂层、粘接涂层上的发泡橡胶涂层、发泡橡胶涂层上的橡胶涂层，以及最外层的树脂涂层；

所述粘接涂层为橡胶金属粘结剂固化层；

所述发泡橡胶涂层的主要组成及重量份数为：丁腈橡胶100份、酚醛树脂30～50份、炭黑30～60份、氧化锌3～6份、过氧化二异丙苯2～3份、发泡剂5～15份、发泡助剂3～10份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份、邻苯二甲酸二辛酯5～15份；

所述橡胶涂层的主要组成及重量份数为：丁腈橡胶100份、酚醛树脂50～80份、炭黑20～50份、氧化锌3～6份、硫黄1～3份、硫化促进剂1～2.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份、邻苯二甲酸二辛酯5～15份；

所述树脂涂层主要组成和质量百分数为氟碳树脂55～65%、聚四氟乙烯32～42%、分散剂2.5～3.5%。

2.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述橡胶金属粘接剂为开姆洛克220或开姆洛克205。

3.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述发泡剂为偶氮二甲酰胺或二亚硝基五次甲基四胺。

4.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述发泡助剂为尿素或水杨酸。

5.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述发泡剂为偶氮二甲酰胺时，发泡助剂选择尿素；所述发泡剂为二亚硝基五次甲基四胺时，发泡助剂选择水杨酸。

6.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述硫化促进剂为N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和二硫化四甲基秋兰姆。

7.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述发泡橡胶涂层中存在闭孔型微孔，微孔直径为0.05～0.15 mm。

8.根据权利要求1所述的复合密封材料，其特征是所述发泡橡胶涂层厚度为0.2～0.4mm。

9.权利要求1-8中任一权利要求所述的复合密封材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）金属基材的处理：

将金属基材进行喷砂、脱脂、干燥处理后备用；

（2）粘接剂的涂覆：

将橡胶金属粘接剂用乙酸乙酯稀释，然后将稀释液涂覆于步骤（1）己处理后的金属基材表面，在100～150℃下固化10～20分钟后取出备用；

（3）发泡橡胶涂料的配制及涂覆：

将100份丁腈橡胶生胶塑炼后用质量百分数为乙酸乙酯20～40%、乙酸丁酯40～60%、二甲苯10～20%的混合溶剂溶解，再加入酚醛树脂30～50份、炭黑30～60份、氧化锌3～6份、过氧化二异丙苯2～3份、发泡剂5～15份、发泡助剂3～10、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份、邻苯二甲酸二辛酯5～15份进行碾磨，然后加入流平剂分散均匀，得到发泡橡胶涂料，最后将发泡橡胶涂料涂覆于步骤（2）已固化的粘接涂层上，待溶剂挥发完全后备用；

（4）橡胶涂料的配制及涂覆：

将100份丁腈橡胶生胶塑炼后用质量百分数为乙酸乙酯50～60%、乙酸丁酯30～40%、二甲苯5～10%的混合溶剂溶解，再加入酚醛树脂50～80份、炭黑20～50份、氧化锌3～6份、硫黄1～3份、硫化促进剂1～2.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份、邻苯二甲酸二辛酯5～15份进行碾磨，然后加入流平剂、消泡剂并分散均匀，得到橡胶涂料，最后将橡胶涂料涂覆于步骤（3）制得的发泡橡胶层上，待溶剂挥发完全后备用；

（5）树脂涂料的配制及涂覆：

将质量百分数为20~40%的水性氟碳树脂、10~30%的水性聚四氟乙烯乳液、1~2%的水性分散剂、5~10%乙醇、38~44%水混合均匀，制得树脂涂料后涂覆于步骤（4）制得的橡胶层上，在70～80℃下烘干后备用；

（6）固化成型：

将步骤（5）制得的复合材料于110～140℃下进行一段硫化3～10分钟，再在160～180℃下进行二段硫化15～30分钟。

10.根据权利要求9所述的复合密封材料的制备方法，其特征是所述流平剂为TEGO flow 300，消泡剂为BYK 066N。