[发明专利]一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及氟橡胶技术领域，具体涉及一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用；所述氟橡胶混炼胶由包括如下重量份的原料制备而成：氟橡胶改性生胶100份、硫化助剂1.7～4.7份、改性硅藻土填料10～40份；所述氟橡胶混炼胶的制备方法包括：(1)将吸酸剂、脱模剂和补强白色填料混合，得混合助剂；(2)将硫化助剂与氟橡胶改性生胶在开炼状态下剪切混炼后，进行密炼；(3)向密炼后的生胶中加入步骤(1)所得的混合助剂和改性硅藻土填料后，进行炼制；(4)在开炼机中以三角包形式返炼薄通。本发明所提供的氟橡胶混炼胶具有低温性能和耐油性能，即可用于一般制品、也可用于不同温度固化的氟涂料。

技术领域

本发明涉及氟橡胶技术领域，具体涉及一种氟橡胶混炼胶及其制备方法与应用；本发明所提供的氟橡胶混炼胶具有低温性能和耐油性能，即可用于一般制品、也可用于不同温度固化的氟涂料。

背景技术

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。在过去的几十年中，氟橡胶的使用已扩大到很多新领域，由于对高温和耐腐蚀的要求更加苛刻，需要提供性能优良的材料，从而扩大了一些新型材料的应用。这些需求不仅包含了一般的橡胶制品，也涉及到有关的一些应用场合，包括涂料。可惜在橡胶制品领域，涂料技术却没有引起人们的足够重视。传统的橡胶工艺常常没有考虑到涂料的操作和应用中的差别，对于很多的弹性体系统，这不会出现任何大的问题，可对氟橡胶，这个差别对保证致密的外观非常重要。由于近年来，由氟橡胶为主要材料的涂料涂层因具有氟橡胶优良的特性，比一般橡胶的涂层更能满足恶劣条件下的使用。例如，可用于超音速飞机(飞行速度快、温度高)、可用于化工厂、炼油厂、油井钻台等。还可用于腐蚀性极强的而且有一定温度的储槽、管道、泵和阀门、风扇、排气管道、烟囱、台面、地板、墙壁等。也可用于各种橡胶、塑料的保护层和各种纤维、织布、玻璃布的涂层。

氟橡胶涂料的一大优点是使用方便，众所周知的塑料王—聚四氟乙烯是含有氟原子的高分子聚合物，其耐酸碱和耐各种介质的性能极佳，但它加工困难，价格昂贵。用含氟的树脂制作涂料，耐腐蚀性很好，但施工工艺困难，必须经400℃左右高温烘烤才能成膜，从而限制了它的使用。随着氟橡胶的开发应用，氟橡胶涂料也相继发展起来。氟橡胶涂料能像一般涂料一样，用喷涂或刷涂，如果选择合适的固化体系，漆膜还可以室温固化，这样就可以将它使用于大型构件和设备上，使用方便，因此研制一种氟橡胶涂料，来适应新型行业的需求，是极有必要的。

CN102504448A公开了一种耐低温、耐新型燃料的低压变氟橡胶混炼胶及其制备方法，该氟橡胶混炼胶由如下重量百分比的组分组成：65～75％氟橡胶预混胶、3～6％吸酸剂、10～20％填充剂、10～12％颜料和1～2％润滑剂，其中，所述的氟橡胶预混胶为氟含量68％、双酚硫化体系的三元氟橡胶预混胶，填充剂为硅灰石，颜料为氧化铬绿；润滑剂为植物提取蜡，吸酸剂为氧化镁MA-150和氢氧化钙NICC5000；该混炼胶耐低温、低压变，耐FAMB甲醇汽油和生物柴油(RME)，且硫化工艺好，同时绿色环保，成本低，保存安全性好。然而，上述低温主要指低温脆性-35℃，且上述专利文件只明确了做成制品，未提及用于更低温度和其它用途。

CN108641240A公开了一种耐低温油封用橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶56～80份，填料12～20份，古马隆树脂8～15份，聚苯硫醚1～9份，羟乙基纤维素0.1～0.5份，明矾粉5～11份，二甲基硅油0.3～0.9份，防老剂2～7份和硫磺4～9份；该耐低温油封用橡胶材料具有良好的耐低温性能、耐油性能、机械性能和减振性能。然而，上述橡胶材料只是从物理上进行改性，为从生胶工艺合成中的分子结构改性；硫化剂采用硫磺，在现有应用中硫磺在氟橡胶中硫化具有一定的危险性，已逐步淘汰；此外，上述专利文件中提到的耐低温只有-25℃，未提及更低温度的耐受情况；其用途也仅局限于油封胶料，未进一步提及其它用途。