[发明专利]一种氟硅橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种氟硅橡胶组合物及其制备方法。所述组合物由以下重量份数的原料制成：氟硅生胶100份，液体氟橡胶1‑8份，扩链剂0.1‑5份，补强填料30‑70份，结构控制剂1‑15份，防老剂2‑8份，交联剂0.5‑10份，加工助剂1‑4份。本发明将低分子量液体氟橡胶扩链到氟硅橡胶分子上，赋予材料更低的表面能，给组合物提供良好的润滑性能，使材料具有优良的润滑性能、耐油性能、低压缩永久变形性能，并通过调节乙烯基含量调整交联点分布使材料具有良好的力学性能；其制备方法，科学合理、简单易行。

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种氟硅橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

氟硅橡胶(FMVQ)，主链由硅和氧原子组成，以硅氧键为主链结构，其中，获得最广泛应用的是聚(3,3,3-三氟丙基甲基)硅橡胶。有机硅橡胶具有耐高低温、耐老化、耐辐射、耐紫外线、电绝缘、抗湿滑及压缩变形率低等优良性能，而氟橡胶具有热稳定性好、耐溶剂等特点。因而，氟硅橡胶在保持有机硅材料的耐热性，耐寒性，耐高电压性，耐气候老化等优异性能的基础上，由于含氟基团的引入，它又具有有机氟材料优异的耐氢类溶剂，耐油，耐酸碱性和更低的表面能性能，能在-55～200℃下长期工作。所以，氟硅橡胶在汽车工业、石油化学工业、医疗卫生、军事工业中有着广泛的应用。它的工作温度范围宽，并且对燃料，机油和许多化学溶剂具有抵抗力。

氟硅橡胶的固化表面具有高摩擦系数。在一些电连接器垫圈之类的组件的组装中，期望氟硅橡胶具有良好表面润滑性，以允许更快的零件组装并减少由于在组装操作期间弹性体的撕裂而导致的不合格零件。这就需要保证氟硅橡胶优异性能的基础上，提供优良的润滑性，不仅利于加工，还利于后期的使用。采用氟橡胶与氟硅橡胶混合可改善氟硅橡胶润滑性的问题，但由于氟橡胶属于碳链高分子，氟硅橡胶是硅氧主链高分子，两者之间彼此间的相容性差，共混物力学性能不高。

硅橡胶、氟硅橡胶和氟橡胶性能优越，开发具有优异性能的共混橡胶制品受到人们的关注。中国专利CN104530719A公开了一种乙烯基封端聚甲基三氟丙基硅氧烷氟胶增容剂及制备方法，通过在氟橡胶主链上引入乙烯基封端的聚甲基三氟丙基硅氧烷，利用其与氟橡胶和氟硅橡胶均能够良好相容的特点，实现改善氟橡胶与氟硅橡胶共混相容性的目的。但性能相对提高不大，配方优势不明显，氟橡胶分子量高难以操作。中国专利CN104530610A公开了一种氟橡胶与氟硅橡胶共混物及其制备方法，通过在氟橡胶主链上引入乙烯基封端的聚甲基三氟丙基硅氧烷，改善氟橡胶与氟硅橡胶的相容性；通过降低氟橡胶与氟硅橡胶的粘度差，提高共混均匀性。但氟橡胶由于分子量高，需要有机溶剂溶解，工艺复杂。中国专利CN107828165A公开了一种硅/氟醚/氟硅橡胶符合橡胶材料及其制备方法，由于硅橡胶的存在，耐油性不能很好的体现，且工艺复杂，操作难度高。

如何将氟橡胶的润滑性赋予到氟硅橡胶中，既不损坏氟硅橡胶优异的耐高低温、耐候、耐油、耐溶剂、低压缩永久变形性能，又可以将低分子量的氟橡胶扩链到氟硅橡胶分子链中，赋予材料更低的表面能，给组合物提供良好的润滑性能，使材料具有更加优良的力学性能、润滑性能、耐油性能、低压缩永久变形性能，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种氟硅橡胶组合物，具有优良的润滑性能、耐油性能、低压缩永久变形性能和力学性能；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。

本发明所述的氟硅橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：

氟硅生胶100份，液体氟橡胶1-8份，扩链剂0.1-5份，补强填料30-70份，结构控制剂1-15份，防老剂2-8份，交联剂0.5-10份，加工助剂1-4份。

其中：

所述的氟硅生胶为含乙烯基的氟硅生胶和不含乙烯基的氟硅生胶，含乙烯基的氟硅生胶的粘均分子量为60-140万，优选80-110万，乙烯基含量为0.1-1％mol，不含乙烯基的氟硅生胶的粘均分子量为60-140万，优选80-110万。