一种改性四丙氟橡胶弹性垫片及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氟橡胶技术领域，尤其涉及一种改性四丙氟橡胶弹性垫片及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 弹性垫片一般要求具有良好的机械性能、高回弹性、压缩永久变形小、密封可靠等 特点。目前氟橡胶弹性垫片在现有的原材料上不断的提高其纯度和其加工性，使其在抗拉 强度、导热系数、热膨胀系数、密度、化学稳定性等方面的性能都有显著提高，但是目前的弹 性垫片还存在高温易龟裂导致长时间使用下，减震性及力学性能达不到需求。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种改性四丙氟橡胶弹性垫片及其制备方法，制品具有良好的减震 性及力学性能，耐高温性能好，且制备方法简单。
[0004] 本发明提出的一种改性四丙氟橡胶弹性垫片，其原料按重量份包括：改性四丙氟 橡胶40-58份，腈硅橡胶8-14份，乙烯基硅橡胶15-30份，顺丁橡胶20-24份，聚醚季铵化 聚硅氧烷3-10份，硬脂酸1-3份，环烷油0. 5-1. 5份，季戊四醇10-18份，硫黄1. 2-1. 9份， 促进剂TMTD0. 5-1. 4份，氧化锌1. 2-1. 5份，硫酸钙晶须10-18份，纳米氧化锌5-10份，陶 瓷纤维8-16份，有机蒙脱土 15-24份，海泡石5-15份，防老剂1-3份，磷酸三苯酯1-3份， 硫代二丙酸双十二烷酯1-3份。
[0005] 优选地，改性四丙氟橡胶、腈硅橡胶、乙烯基硅橡胶、顺丁橡胶及聚醚季铵化聚硅 氧烷的重量比为 50-55 :10-12 :20-26 :21-23 :5-8。
[0006] 优选地，硫黄、促进剂TMTD及氧化锌的重量比为1. 5-1. 7 :0. 8-1. 2 :1. 3-1. 45。
[0007] 优选地，硫酸钙晶须、纳米氧化锌、陶瓷纤维、有机蒙脱土及海泡石的重量比为 12-16 :6-8 :10-12 :16-20 :10-12。
[0008] 优选地，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡胶50-55份，腈硅橡胶10-12份，乙烯 基硅橡胶20-26份，顺丁橡胶21-23份，聚醚季铵化聚硅氧烷5-8份，硬脂酸2-2. 6份，环烷 油1-1. 2份，季戊四醇12-14份，硫黄1. 5-1. 7份，促进剂TMTD0. 8-1. 2份，氧化锌1. 3-1. 45 份，硫酸钙晶须12-16份，纳米氧化锌6-8份，陶瓷纤维10-12份，有机蒙脱土 16-20份，海 泡石10-12份，防老剂1. 5-2. 4份，磷酸三苯酯1. 6-2. 5份，硫代二丙酸双十二烷酯1. 5-1. 8 份。
[0009] 优选地，在改性四丙氟橡胶的制备过程中，按重量份将80-120份水送入反应器 中，加入0. 5-1. 8份硅烷偶联剂KH-792,升高温度至60-70 °C，加入40-50份无机粒子 体系搅拌20-40h，过滤，送入烘箱中保温l-3h，烘箱温度为100-120°C，升高烘箱温度至 130-145 °C，保温5-15min，取出，冷却至室温，加入100-140份二甲苯搅拌15-30min，加入 40-60份四丙氟橡胶，送入超声反应器中超声，超声功率为800-940W，超声时间为2-6h，送 入微波反应器中，微波功率为800-1000W，微波时间为5-llmin，过滤，洗涤，送入烘箱中干 燥，烘箱温度为140-160°C，干燥时间为30-50min，粉碎，得到改性四丙氟橡胶，其中无机粒 子体系按重量份由10-15份玻璃鳞片、5-10份纳米氧化锌及8-13份纳米蒙脱土组成。
[0010] 优选地，硅烷偶联剂KH-792、四丙氟橡胶及无机粒子体系的重量比为1-1.4 : 50-56 ：46-48〇
[0011] 本发明还提出一种改性四丙氟橡胶弹性垫片的制备方法，包括如下步骤：
[0012] S1、将改性四丙氟橡胶、腈硅橡胶、乙烯基硅橡胶、顺丁橡胶、聚醚季铵化聚硅氧烷 送入密炼机中混炼，混炼温度为60-80°C，混炼压力为2-4MPa，混炼时间为2-5min，得到预 制料；
[0013] S2、向S1得到的预制料中加入硬脂酸、环烷油、季戊四醇、硫酸钙晶须、纳米氧化 锌、陶瓷纤维、有机蒙脱土、海泡石、防老剂、磷酸三苯酯、硫代二丙酸双十二烷酯进行混炼， 混炼温度为60-80°C，混炼时间为5-10min，继续依次加入促进剂TMTD、硫黄、氧化锌进行混 炼，混炼时间为3-6min，得到胶料；
[0014]S3、向S2得到的胶料送入硫化机中硫化，硫化温度为120-135 °C，硫化时间为 l-3min，硫化压力为0. 5-2. 5MPa，得到改性四丙氟橡胶弹性垫片。
[0015] 本发明中，改性四丙氟橡胶、腈硅橡胶、乙烯基硅橡胶、顺丁橡胶及聚醚季铵化聚 硅氧烷协同作为基材，制品减震效果好，力学性能极为优异，且耐高温性好，硫酸钙晶须、纳 米氧化锌、陶瓷纤维、有机蒙脱土及海泡石作为增强填充材料，与硫黄、促进剂TMID及氧化 锌共同作用，有助于与基材形成高度网状连接，增强了橡胶的减震性能及力学性能，而在改 性四丙氟橡胶中，表面带有双键的玻璃鳞片、纳米氧化锌及纳米蒙脱土协同作用，与硅烷偶 联剂KH-792及四丙氟橡胶共同作用，可显著增强制品的力学性能及耐高温性能，无机粒子 含有较多的活性官能基团，无机粒子与四丙氟橡胶形成稳定化学键的同时，可与制品中其 他原料进行有机结合，制品力学性能进一步增强，加入的硅烷偶联剂KH-792不仅可使得制 品不因老化而变质，且可使制品承受绝大部分的负荷，力学性能极为优异，且制备方法简 单，便于实际操作。
[0016] 本发明具有良好的减震性及力学性能，耐高温性能好，其拉伸伸长率可达470%以 上，拉伸强度可达24MPa以上，抗疲劳性能也能达到60万次以上。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明提出的一种改性四丙氟橡胶弹性垫片的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，图1为本发明提出的一种改性四丙氟橡胶弹性垫片的制备工艺流程 图。
[0019] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020] 实施例1
[0021] -种改性四丙氟橡胶弹性垫片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡胶40份，腈 硅橡胶14份，乙烯基硅橡胶15份，顺丁橡胶24份，聚醚季铵化聚硅氧烷3份，硬脂酸3份， 环烷油0. 5份，季戊四醇18份，硫黄1. 2份，促进剂TMTD1. 4份，氧化锌1. 2-1. 5份，硫酸钙 晶须10份，纳米氧化锌10份，陶瓷纤维8份，有机蒙脱土 24份，海泡石5份，防老剂3份， 磷酸三苯酯1份，硫代二丙酸双十二烷酯3份。
[0022] 实施例2
[0023] -种改性四丙氟橡胶弹性垫片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡胶58份，腈 硅橡胶8份，乙烯基硅橡胶30份，顺丁橡胶20份，聚醚季铵化聚硅氧烷10份，硬脂酸1份， 环烷油1. 5份，季戊四醇10份，硫黄1. 9份，促进剂TMTD0. 5份，氧化锌1. 5份，硫酸钙晶 须10份，纳米氧化锌10份，陶瓷纤维8份，有机蒙脱土 24份，海泡石5份，防老剂3份，磷 酸三苯酯1份，硫代二丙酸双十二烷酯3份。
[0024] 实施例3
[0025] -种改性四丙氟橡胶弹性垫片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡胶50份，腈 硅橡胶12份，乙烯基硅橡胶20份，顺丁橡胶23份，聚醚季铵化聚硅氧烷5份，硬脂酸2. 6 份，环烷油1份，季戊四醇14份，硫黄1. 5份，促进剂TMTD1. 2份，氧化锌1. 3份，硫酸钙晶 须16份，纳米氧化锌6份，陶瓷纤维12份，有机蒙脱土 16份，海泡石12份，防老剂1. 5份， 磷酸三苯酯2. 5份，硫代二丙酸双十二烷酯1. 5份。
[0026] 在改性四丙氟橡胶的制备过程中，按重量份将120份水送入反应器中，加入0. 5份 硅烷偶联剂KH-792,升高温度至70°C，加入40份无机粒子体系搅拌40h，过滤，送入烘箱中 保温lh，烘箱温度为120°C，升高烘箱温度至130°C，保温15min，取出，冷却至室温，加入100 份二甲苯搅拌30min，加入40份四丙氟橡胶，送入超声反应器中超声，超声功率为940W，超 声时间为2h，送入微波反应器中，微波功率为1000W，微波时间为5min，过滤，洗涤，送入烘 箱中干燥，烘箱温度为160°C，干燥时间为30min，粉碎，得到改性四丙氟橡胶，其中无机粒 子体系按重量份由15份玻璃鳞片、5份纳米氧化锌及13份纳米蒙脱土组成。
[0027] 参照图1，四丙氟橡胶弹性垫片的制备方法，包括如下步骤：
[0028] S1、将改性四丙氟橡胶、腈硅橡胶、乙烯基硅橡胶、顺丁橡胶、聚醚季铵化聚硅氧烷 送入密炼机中混炼，混炼温度为60°C，混炼压力为4MPa，混炼时间为2min，得到预制料；
[0029] S2、向S1得到的预制料中加入硬脂酸、环烷油、季戊四醇、硫酸钙晶须、纳米氧化 锌、陶瓷纤维、有机蒙脱土、海泡石、防老剂、磷酸三苯酯、硫代二丙酸双十二烷酯进行混炼， 混炼温度为80°C，混炼时间为5min，继续依次加入促进剂TMTD、硫黄、氧化锌进行混炼，混 炼时间为6min，得到胶料；
[0030]S3、向S2得到的胶料送入硫化机中硫化，硫化温度为120°C，硫化时间为3min，硫 化压力为〇. 5MPa，得到改性四丙氟橡胶弹性垫片。
[0031] 实施例4
[0032] -种改性四丙氟橡胶弹性垫片，其原料按重量份包括：改性四丙氟橡胶55份，腈 硅橡胶10份，乙烯基硅橡胶26份，顺丁橡胶21份，聚醚季铵化聚硅氧烷8份，硬脂酸2份， 环烷油1. 2份，季戊四