[发明专利]一种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能丙烯酸酯橡胶密封件及其制备方法，属于密封技术领域。滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件由以下的原料组成：丙烯酸酯橡胶、聚轮烷、硫化剂、防老剂、防焦剂、润滑剂、补强剂。本发明在丙烯酸酯橡胶中引入超分子聚轮烷，通过二者的共硫化形成滑动交联网络结构，不仅保留了丙烯酸酯橡胶耐高温、耐油、耐候、耐腐蚀的优点，而且具有优异的压缩回弹性和拉伸性能。

技术领域

本发明涉及一种高性能丙烯酸酯橡胶密封件及其制备方法，具体涉及一种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件及其制备方法，属于密封技术领域。

背景技术

丙烯酸酯橡胶是指以丙烯酸酯为主要单体与少量硫化点单体经自由基共聚制得的一类高温耐油特种橡胶，具有仅次于氟橡胶和硅橡胶的耐热性能，以及氟橡胶、氯醚橡胶和丁腈橡胶一样的耐油性能，广泛用于要求耐热和耐油的汽车密封部件。但是由于丙烯酸酯橡胶的压缩回弹性和拉伸性能较差，难以满足部分高端领域的应用需求。

聚轮烷是通过自组装形成的主客体超分子材料，其环状分子贯穿入直链轴高分子链，可以在轴分子链上滑动和旋转，能有效分散材料的应力。如果使丙烯酸酯橡胶的硫化活性点与聚轮烷发生共交联反应，就能生成具有拓扑结构的滑动交联网络。这种特殊的网络结构在受到外力作用时，滑动交联点能沿着轴分子链滑动到最佳位置，最大限度地分散应力，使材料具备优异的压缩回弹性和拉伸性能。目前未见将聚轮烷应用于制备丙烯酸酯橡胶密封件的相关报道。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，提高丙烯酸酯橡胶的压缩回弹性和拉伸性能，本发明的目的在于提供一种具有优良力学性能的滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件。本发明还提供了这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案是：

一种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件，由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶100份，聚轮烷2-10份，硫化剂1-5份，防老剂1-3份，防焦剂1-2份，润滑剂1-3份，补强剂10-80份。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，丙烯酸酯橡胶为环氧型丙烯酸酯橡胶。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，聚轮烷的直链状分子为聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯中的一种，聚轮烷的环状分子为羟丙基化的环糊精，聚轮烷的封端基团为三苯甲基类基团、取代苯类基团、荧光素类基团、金刚烷基类基团、二硝基苯基类基团中的一种；进一步优选的，聚轮烷的环状分子为羟丙基化的α-环糊精或β-环糊精或γ-环糊精中的一种。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，硫化剂为叔胺化合物、季铵化合物、多胺类化合物、有机羧酸铵盐中的一种；进一步优选的，硫化剂为三乙胺、N,N-二甲基苄胺、三甲基苄基氯化铵、四乙基溴化铵、聚乙烯亚胺、苯甲酸铵中的一种。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，防老剂为Naugard445、Nocrac630F、对苯二胺类防老剂4020中的一种；进一步优选的，防老剂为对苯二胺类防老剂4020。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，防焦剂为N-环己基硫代钛酰亚胺。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，润滑剂为脂肪酸、石蜡、硅油、低分子聚乙烯中的一种；进一步优选的，润滑剂为脂肪酸、硅油中的一种。

优选的，这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件中，补强剂为炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、绢英粉、硅藻土中的至少一种；进一步优选的，补强剂为炭黑、白炭黑、滑石粉中的至少一种。

上述这种滑动交联网络丙烯酸酯橡胶密封件的制备方法，包括以下步骤：

(1)将丙烯酸酯橡胶100重量份、聚轮烷2-10重量份、防老剂1-3重量份、补强剂10-80重量份、润滑剂1-3重量份加入密炼机或捏合机，在100-130℃混炼5-20min；