[发明专利]一种耐低温的氟橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明属于聚合材料技术领域。一种耐低温的氟橡胶组合物，包括以下按质量份数计算的组分：氟橡胶90‑110份、氧化镁2‑5份、氢氧化钙4‑8份、炭黑20‑40份、硫化剂1‑3份、棕榈蜡0.5‑2份、增塑剂3‑7份。本发明氟橡胶组合物硫化后具有较高的强度、弹性和耐电压性能，厚度为2mm的胶片可耐‑25℃以下的低温。

技术领域

本发明属于聚合材料技术领域，具体涉及一种耐低温的氟橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

氟橡胶是主链或侧链上含有氟原子的高分子弹性体，氟原子的引入赋予了橡胶优异的耐油性、耐热性、耐腐蚀性、耐化学品性、耐臭氧性和耐老化性，气体透过率低，且氟橡胶属于自熄型橡胶，在所有合成橡胶中综合性能最佳。橡胶在低温下的密封性能依赖于它的低温回弹性和变形性质，即低温密封性能由橡胶的耐低温性能决定。温度降低，橡胶会逐渐丧失原有特性，从而降低其工作效能，如硬度增加、应力松弛、弹性消失，橡胶在常温下具有柔软的弹力，低温下分子运动变得不活泼，接着变硬，到了玻璃化温度（Tg）以下，分子被冻结，失去橡胶本来的功能。

现有的氟橡胶混炼胶，硫化后可具有较高的强度和弹性，但现有的氟橡胶混炼胶耐低温性能差，大大限制了其在特殊领域的应用。因此，需要一种具有较高强度和弹性，同时可耐低温的氟橡胶混炼胶。

中国发明CN202011052001.2公开了一种氟橡胶组合物，通过氟橡胶和炭黑、氢氧化钙、氧化镁、硫化剂等组分搭配，提高了氟橡胶混炼胶硫化后的机械强度，降低了体积磨损量和摩擦系数，但未涉及氟橡胶组合物的耐低温性能，也未给出明确的数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐低温的氟橡胶组合物，该氟橡胶组合物硫化后具有较高的强度、弹性和耐电压性能，厚度为2mm的胶片可耐-25℃以下的低温。

本发明的技术方案如下：

一种耐低温的氟橡胶组合物，包括以下按质量份数计算的组分：包括以下按质量份数计算的组分：氟橡胶90-110份、氧化镁2-5份、氢氧化钙4-8份、炭黑20-40份、硫化剂1-3份、棕榈蜡0.5-2份、增塑剂3-7份。

进一步的，所述氟橡胶为偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，含氟量≥66%。偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，具有良好的韧性、耐高低温性能和较高的机械强度。

进一步的，所述氟橡胶为山东东岳化工有限公司的FKM-DS2602。

进一步的，所述氧化镁的BET比表面积≥130m²/g。氧化镁比表面积大，粒度小且粒度分布窄，在胶料的分散性好，可大大提高氟橡胶的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、耐老化性能和耐高低温性能。

进一步的，所述氧化镁为日本协和的氧化镁M150。

进一步的，所述炭黑为热裂解法炭黑。热裂解法炭黑粒度大，比表面积小，与聚合物混合速度快，加工温度低，易混炼，可降低橡胶收缩率，提高橡胶的耐油、耐高低温和耐化学品性能。进一步的，所述炭黑为加拿大CANCARB 公司的炭黑 N990。

进一步的，所述硫化剂为自贡天龙化工有限公司的硫化剂FL5#，所述棕榈蜡为上海乔迪化工有限公司的巴西棕榈蜡；所述氢氧化钙为日本协和的氢氧化钙NICC5000；所述增塑剂为日本艾迪科（ADK）的聚酯增塑剂RS107。

一种所述的氟橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1.生胶预热：将氟橡胶加入开炼机，调辊距2-3mm厚，生胶过辊3-5次，包前辊开刀，调辊距1-2mm，打3-6个三角包；

S2.吃粉：调辊距2-3mm厚，生胶包前辊，通过调整挡板间距或辊距，在两辊间隙上方形成堆积胶，将其余组分混合后加入所述堆积胶中，吃粉完毕后开刀打3-6个三角包；

S3.薄通：调辊距≤1mm厚，打3-6个三角包；调辊距2-3mm厚，出片；