一种耐磨氟橡胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种耐磨氟橡胶及其制备方法，耐磨氟橡胶是由氟橡胶80-100份、助剂9-13份、双酚AF1-3份、苄基三苯基氯化磷0.1-0.7份和纳米氮化硅0.25-1.5份经混炼、流化制备而成。本发明中加入三苯基氯化磷，加快氟橡胶的硫化速度，并增大其表面积；再加入纳米氮化硅，使得其与氟橡胶之间的界面粘合强度增强，从而使氟橡胶的物理性能得到提高，并改善了材料的耐磨性能，扩展了氟橡胶的应用领域。
【专利说明】一种耐磨氟橡胶及其制备方法
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【技术领域】
[0002]本发明涉及高分子【技术领域】，具体涉及一种耐磨氟橡胶及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]氟橡胶是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体，其具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等不可缺少的材料。并且随着汽车工业飞速发展，汽车发动机室的温度增高，改性燃料和强腐蚀性发动机燃油的使用日益普遍，氟橡胶比以往更为广泛地用于汽车的密封材料。
[0005]但由于氟橡胶的自身化学结构导致其耐磨性能较差，而大大限制了氟橡胶的应用领域。人们尝试用一些常用的有机填料对其进行改性，但由于大多数的填料与氟橡胶的链段之间的化学与物理作用不强，从而导致氟橡胶与现今普遍使用的填料之间的界面粘合强度较弱，其通过填料进行改性的目的不明显。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供了一种耐磨氟橡胶及其制备方法，使得制得的复合材料具有更好的力学性能与耐磨性。
[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:` 一种耐磨氟橡胶，由下述组分按重量份制备而成:
氟橡胶80份-100份
助剂9份-13份
双酚AF1份-3份
苄基三苯基氯化磷(BPP)0.1份-0.7份
纳米氮化硅0.25份-1.5份。
[0009]所述助剂为氢氧化钙、氧化镁和氧化铁红三种物质复配而成的。
[0010]本发明的另一个目的是提供一种耐磨氟橡胶的制备方法，包括以下步骤:
(O按配比将氟橡胶和助剂一起置于开炼机上混炼均匀；
(2)再将双酚AF和苄基三苯基氯化磷添加到开炼机上进行混炼均匀；
(3)将纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通8次-12次后出片；
(4)将经(3)混炼的胶体放置20h-24h后，于平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化的条件为230 0C X 16 h。
[0011]进一步，所述开炼机的温度为220°C -240°C。
[0012]所以本发明具有以下有益效果:
1、本发明中加入三苯基氯化磷，不但加快了材料的硫化速度，而且由于其是形状是颗粒状，呈细小显球状，具有很大的表面积，再加入纳米氮化硅后，可以让纳米氮化硅颗粒分散的更好，从而提高材料的机械性能。
[0013]2、本发明采用无机纳米氮化硅填料补强氟橡胶，增大了氟橡胶的体积，使纳米氮化硅与氟橡胶之间的界面粘合强度增强，从而使氟橡胶的物理性能得到提高，并改善了材料的耐磨性能，扩展了氟橡胶的应用领域。
[0014]3、本发明制备方法简单、原料易得，降低生产成本。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0017]实施例1
先称取80份氟橡胶、3份氢氧化钙、3份氧化镁与3份氧化铁红，置于220°C的开炼机上混炼5min ;然后称取1份硫化剂双酚AF和0.1份分散剂BPP添加到前序开炼机上再混炼5min ;再将0.25份纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通8次后出片；最后将混炼的胶体放置20 h后，在平板硫化机上进行一段硫化， 再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为230 V X 16h。
[0018]实施例2
先称取100份氟橡胶，4份氢氧化钙，4份氧化镁与5份氧化铁红，置于220°C的开炼机上混炼5min ;然后称取3份硫化剂双酚AF和0.7份分散剂BPP添加到前序开炼机上再混炼5min，再将1.5份纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通12次后出片；最后将混炼的胶体放置24 h后，在平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为230 V X 16h。
[0019]实施例3
先称取90份氟橡胶，4份氢氧化钙，3份氧化镁与3份氧化铁红，置于230°C的开炼机上混炼5min ;然后称取2.5份硫化剂双酚AF和0.5份分散剂BPP添加到前序开炼机上再混炼5min，再将1.0份纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通10次后出片；最后将混炼的胶体放置22 h后，在平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为 230 V X 16 h。
[0020]实施例4
先称取85份氟橡胶，4份氢氧化钙，3份氧化镁与4份氧化铁红，置于220°C的开炼机上混炼5min ;然后称取2份硫化剂双酚AF和0.4份分散剂BPP添加到前序开炼机上再混炼5min，再将0.8份纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通11次后出片；最后将混炼的胶体放置22 h后，在平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为230 V X 16 h。
[0021]实施例5
先称取80份氟橡胶，3份氢氧化钙，3份氧化镁与3份氧化铁红，置于220°C的开炼机上混炼5min ;然后称取1.5份硫化剂双酚AF和0.4份分散剂BPP添加到前序开炼机上再混炼5min，再将0.8份纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通9次后出片；最后将混炼的胶体放置23 h后，在平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为 230 °C X 16 h。
[0022]对比例I
先称取80份氟橡胶，3份氢氧化钙，3份氧化镁与3份氧化铁红，置于220°C的开炼机上混炼5min ;然后称取1.5份硫化剂双酚AF添加到前序开炼机上再混炼5min，最后将混炼的胶体放置21 h后，在平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化条件为230 V X 16 h。
[0023]表1各实施例产品性能测试
【权利要求】
1.一种耐磨氟橡胶，其特征在于:由下述组分按重量份制备而成: 氟橡胶80份-100份助剂9份-13份 双酚AF1份-3份 苄基三苯基氯化磷0.1份-0.7份 纳米氮化硅0.25份-1.5份。
2.根据权利要求1所述的耐磨氟橡胶，其特征在于:所述助剂为氢氧化钙、氧化镁和氧化铁红三种物质复配而成的。
3.一种制备如权利要求1所述的耐磨氟橡胶的方法，其特征在于:包括以下步骤: (O按配比将氟橡胶和助剂一起置于开炼机上混炼均匀； (2)再将双酚AF和苄基三苯基氯化磷添加到开炼机上进行混炼均匀； (3)将纳米氮化硅加入到开炼机上进行薄通8次-12次后出片； (4)将经(3)混炼的胶体放置20h-24h后，于平板硫化机上进行一段硫化，再在恒温烘箱中进行二段硫化，其硫化的条件为230 0C X 16 h。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述开炼机的温度为220°C-240°C。
【文档编号】C08K3/22GK103756201SQ201410006572
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】杨桂生, 刘凯 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司