专利名称：一种氟硅混炼胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有高拉伸强度，高撕裂强度及优异耐磨性能的氟硅混炼胶及其制备方法。
背景技术：
氟硅橡胶具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，被广泛应用于航空航天工业、汽车工业的发动机、油压系统、泵隔膜、医疗卫生等领域中，作为耐油耐高低温的密封材料及燃料油软管的一种新型材料。氟硅橡胶是一种在硅橡胶主链中引入侧链含有三氟丙基的硅氧烷链节，从而使其具有硅橡胶的耐高低温性能和氟橡胶耐溶剂耐油性能的新型合成材料，在合成生胶的过程中，同时会引入少量的乙烯基硅氧烷链节，作为橡胶的硫化点。现有技术中都采用一种基础的氟硅生胶经混炼制得氟硅混炼胶。由于不同的氟硅生胶的分子量分布不同，平均分子量不同，由单一生胶混炼制得的氟硅混炼胶性能各不同， 生胶分子量高则有很好的拉伸强度和撕裂强度、良好的耐油性，但加工性能很差，混胶也困难。而生胶的分子量低则难以有良好的拉伸强度和撕裂强度，耐油耐溶剂的体积变化率大。氟硅生胶本身的强度很低，需要在开炼机中，加入白炭黑、硅微粉、石英粉、硅藻土等补强性和非补强性填料，加入羟基氟硅油、二苯基硅二醇等混炼助剂和氧化铁、氧化铈、 氧化锌、氧化钛等热稳定剂，经混炼后得到氟硅混炼胶。现有技术中所加入的不经处理的白炭黑，在混炼时不易分散均勻，撕裂和耐油性都比较差，胶料易“结构化”的贮存短(6个月)， 白炭黑经表面处理的可以有效的提高撕裂和耐油性，吃粉料快，使胶料不易“结构化”，贮存时间延长。现有技术中混炼胶在制备的过程中，白炭黑的表面处理剂主要选自六甲基二硅氮烷、八甲基环四硅氧烷或硅烷偶联剂。但这些处理都是针对硅橡胶研究的，其对氟硅橡胶的耐油性非常的不利。现有技术中开炼机炼氟硅橡胶“吃”粉慢、易粘辊、粉尘多、劳动强度大等缺点。如中国专利授权公告号为1302048C，专利号为200510(^6690. 9，公告日为2007 年2月观日，发明创造名称为“氟硅混炼胶及其制备方法”的专利，公开的制备混炼胶的聚合物，是一种单一的聚合物，其制备方法中公开了混炼胶的制作工艺，但是该混炼胶的制作工艺仍然存在如下的缺陷白炭黑及其它加工助剂分散不均勻，生产效力低，撕裂和耐油性差，粉尘多、劳动强度大，对工人职业安全不利。
发明内容
本发明针对现有技术中采用单一生胶混炼制得的氟硅混炼胶所存在的缺陷，本发明的第一个目的在于提供一种新型的氟硅基础胶，用于混炼氟硅混炼胶。本发明针对现有技术在混炼胶制备的过程中，白炭黑的表面处理剂选择以及只用
权利要求
1.一种氟硅基础胶，其特征在于由氟硅生胶A和氟硅生胶B组成，氟硅生胶A 氟硅生胶B的重量比控制在2 :8至5 :5 ；氟硅生胶A和氟硅生胶B均包括来自3，3，3-三氟丙基甲基环三硅氧烷单体的单元，并在其中嵌入甲基乙烯基环四硅氧烷单体的单元链节；氟硅生胶A以甲基封端，平均分子量为60 80万，分子量分布系数为5 7，挥发份小于lWt%，乙烯基含量为0. 3 0. 7摩尔％ ；氟硅生胶B以羟基封端，平均分子量为110 160万，分子量分布系数为3 8，挥发份小于lWt%，乙烯基含量为0. 2 0. 5摩尔％。
2.根据权利要求1所述的氟硅基础胶，其特征在于氟硅生胶B的平均分子量为130 160万，乙烯基含量为0. 3 0. 4摩尔％。
3.根据权利要求1所述的氟硅基础胶，其特征在于氟硅生胶A氟硅生胶B的重量比为4 :6。
4.一种氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)选用权利要求1-3中任一项所述的氟硅基础胶100重量份，加入a)2 4重量份甲基乙烯基硅橡胶，1 5重量份热稳定剂，b)20 70重量份经3，3，3-三氟丙基甲基环三硅氧烷处理的气相法白炭黑，白炭黑的比表面积为150 400m2/g，c)1.5 15重量份结构控制剂，d)2 8重量份集中交联剂；(2)将步骤(1)中的物料加入捏合机中，在30°C 80°C下捏合成团；(3)升温至130°C 140°C真空捏合热处理0.5 3小时，100°C以下出料，停放24 36小时；(4)返炼薄通，挤出过滤即得氟硅混炼胶。
5.根据权利要求4所述的氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)中的气相法白炭黑的重量份为30 60。
6.根据权利要求4所述的氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)中的结构控制剂为二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷和羟基氟硅油的组合，其中二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷羟基氟硅油的重量比为1 :1至1 :3，二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷的结构式如下CH2CH2CF3Γ ^ CSi3O——Si——ο--CH3L ι JliCH3其中η为1 10的整数。
7.根据权利要求4所述的氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)中还可以加入重量份0. 5 10的碳纤维。
8.根据权利要求7所述的氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于所述的碳纤维是经硅烷类偶联剂改性的碳纤维，选用硅烷类偶联剂为Α-174或Α-151或ΚΗ-550或ΚΗ-571。
9.根据权利要求4所述的氟硅混炼胶的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中，真空捏合热处理时间为1小时。
10.根据权利要求4所述的氟硅混炼胶的制备方法制得的氟硅混炼胶，其拉伸强度为 11 13Mpa，断裂伸长率为300 500%，撕裂强度为45 55kN/m，经FAM-A油(23°C X48h) 浸泡后其拉伸强度为7 8MPa。
全文摘要
本发明公开了一种氟硅混炼胶及其制备方法，用于制备混炼胶的氟硅基础胶由氟硅生胶A和氟硅生胶B组成；其制备方法包括以下步骤在氟硅基础胶中加入甲基乙烯基硅橡胶，热稳定剂，经3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷处理的白炭黑，结构控制剂，集中交联剂；并将这些物料加入捏合机中，在30oC～80oC下捏合成团；升温至130oC～140oC真空捏合0.5～3小时，100oC以下出料，停放24～36小时，返炼薄通，挤出过滤即得氟硅混炼胶；所制备的氟硅混炼胶，拉伸强度为11～13Mpa，断裂拉长率为300～500%，撕裂强度为45～55kN/m，经FAM-A油(23℃×48h)浸泡后其拉伸强度为7～8MPa。
文档编号C08K13/06GK102167907SQ20111004898
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者吴志筐, 应永安, 方海滔, 杨新华, 王志强, 祝森慧, 谢福钦, 陈伟 申请人:浙江环新氟材枓股份有限公司