一种汽车用高性能氟橡胶垫片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氟橡胶垫片技术领域，尤其涉及一种汽车用高性能氟橡胶垫片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。然而现在汽车用垫片对氟橡胶的要求更高，比如要求更高的弹性及耐永久压缩变形。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种汽车用高性能氟橡胶垫片及其制备方法，弹性好，耐永久压缩变形好，制备方法简单，便于实际操作。
[0004]本发明提出的一种汽车用高性能氟橡胶垫片，其原料按重量份包括:改性氟橡胶70-90份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物15-20份，异戊二烯橡胶5-10份，甲基乙烯基硅橡胶20-40份，白炭黑20-30份，纳米氧化锌10-15份，粘土 5_10份，硫酸钡10-20份，石英粉5-10份，过氧化苯甲酰1-2份，过氧化二异丙苯1-3份，氧化镁0.1-0.8份，甲基苯基二乙氧基硅烷1-2份，聚二甲基硅氧烷1-3份，三烯丙基氰脲酸酯2-6份，聚乙烯蜡1-2份，硬脂酸1-2份，沥青1-3份，缩水甘油酯1-3份。
[0005]优选地，所述改性氟橡胶采用如下工艺制备:按重量份将50-80份水、0.2-0.5份全氟辛酸钠及1-3份磷酸氢二钾混合均匀然后加入40-60份偏氟乙烯混合均匀，加入
0.01-0.05份过硫酸钠进行聚合，聚合反应时间为40-60min，加入5-10份丙二酸二乙酯搅拌20-30min，继续加入10-30份三氟聚乙烯进行聚合，聚合反应压力为l_2MPa，聚合反应温度为100-115°C，聚合时间为20-30min，凝聚，洗涤，干燥，塑炼成型得到改性氟橡胶。
[0006]优选地，偏氟乙烯、三氟聚乙烯与丙二酸二乙酯的重量比为50-54:20-24:6_8。
[0007]优选地，改性氟橡胶、全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物、异戊二烯橡胶及甲基乙烯基硅橡胶的重量比为78-82:16-18:6_8:30_36。
[0008]优选地，白炭黑、纳米氧化锌、粘土、硫酸钡及石英粉的重量比为22-25:11-13:6-8:14-16 份 6-8 ο
[0009]优选地，过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯及三烯丙基氰脲酸酯的重量比为
1.2-1.4:1.5-2:3-4。
[0010]优选地，其原料按重量份包括:改性氟橡胶78-82份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物16-18份，异戊二烯橡胶6-8份，甲基乙烯基硅橡胶30-36份，白炭黑22-25份，纳米氧化锌11-13份，粘土 6-8份，硫酸钡14-16份，石英粉6_8份，过氧化苯甲酰1.2-1.4份，过氧化二异丙苯1.5-2份，氧化镁0.2-0.4份，甲基苯基二乙氧基硅烷1.4-1.6份，聚二甲基硅氧烷2-2.6份，三烯丙基氰脲酸酯3-4份，聚乙烯蜡1.5-1.58份，硬脂酸1.4-1.6份，沥青1.5-2份，缩水甘油酯2-2.8份。
[0011]本发明还公开的一种汽车用高性能氟橡胶垫片的制备工艺，包括如下步骤:
[0012]S1、将甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米氧化锌、粘土、硫酸钡、石英粉、甲基苯基二乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷送入开炼机中进行混合，混合温度为50-70°C，混合时间为l_2h，薄通1-5次，出片，得到第一预制料；
[0013]S2、将改性氟橡胶、全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物、异戊二烯橡胶送入开炼机混炼，混炼温度为60-75°C，混炼时间为20-40min，升高温度至80-86°C，加入氧化镁混炼，混炼时间为20-50min，包辊得到第二预制料；
[0014]S3、在搅拌状态下将第一预制料加入第二预制料中，加入速度为1-3份/min，加入完全后继续搅拌20-30min，继续加入过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、三烯丙基氰脲酸酯、聚乙烯蜡、硬脂酸、沥青、缩水甘油酯混炼，混炼温度为60-80°C，混炼时间为10-20min，得到第三预制料；
[0015]S4、将第三预制料送入硫化机中硫化，硫化温度为150-180 °C，硫化时间为I O-18min，送入烘箱中加热，加热温度为120-140 °C，加热时间为5-1 Oh，得到氟橡胶密封片。
[0016]本发明中，以改性氟橡胶、全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物、异戊二烯橡胶及甲基乙烯基硅橡胶为主料，弹性好，耐永久压缩变形性好；在改性氟橡胶的制备过程中，以偏氟乙烯与三氟聚乙烯作为聚合单体，以过硫酸钠作为引发剂，并加入适量丙二酸二乙酯，并合理控制加入时间与加入后搅拌程度和可以有效的调节产品的分子量大小，通过对偏氟乙烯与三氟聚乙烯聚合后的分子结构进行限定，并在分子链上引入丙二酸二乙酯，耐永久压缩变形好，且加工性能好，硫化时不易产生留痕；采用过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯及三烯丙基氰脲酸酯作为硫化体系，三烯丙基氰脲酸酯可有效辅助交联反应，提高交联效率，同时使胶料具有良好的焦烧性，采用该硫化体系的制品弹性，高温下耐压缩永久变形性好；采用白炭黑、纳米氧化锌、粘土、硫酸钡及石英粉作为补强填充体系，具有高填充性，且制品耐磨性好，可使产品具有耐热、耐油、低压缩变形率、高回弹性及低滞后的特点；加入的氧化镁、聚乙烯蜡、沥青、缩水甘油酯，与基料具有很好的相容性，具备极高润滑效果，其可有效改善胶料的流动性、粘性及脱模性，且弹性及耐永久压缩变形进一步增强。
【附图说明】
[0017]图1为本发明提出的一种汽车用高性能氟橡胶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汽车用高性能氟橡胶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]—种汽车用高性能氟橡胶垫片，其原料按重量份包括:改性氟橡胶70份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物20份，异戊二烯橡胶5份，甲基乙烯基硅橡胶39份，白炭黑20份，纳米氧化锌15份，粘土 5份，硫酸钡19份，石英粉5份，过氧化苯甲酰2份，过氧化二异丙苯I份，氧化镁0.75份，甲基苯基二乙氧基硅烷I份，聚二甲基硅氧烷3份，三烯丙基氰脲酸酯2份，聚乙烯蜡1.9份，硬脂酸I份，沥青3份，缩水甘油酯I份。
[0022]实施例2
[0023]—种汽车用高性能氟橡胶垫片，其原料按重量份包括:改性氟橡胶90份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物15份，异戊二烯橡胶10份，甲基乙烯基硅橡胶21份，白炭黑30份，纳米氧化锌10份，粘土 10份，硫酸钡11份，石英粉10份，过氧化苯甲酰I份，过氧化二异丙苯3份，氧化镁0.12份，甲基苯基二乙氧基硅烷2份，聚二甲基硅氧烷I份，三烯丙基氰脲酸酯6份，聚乙烯蜡1.1份，硬脂酸2份，沥青I份，缩水甘油酯3份。
[0024]实施例3
[0025]—种汽车用高性能氟橡胶垫片，其原料按重量份包括:改性氟橡胶82份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物16份，异戊二烯橡胶7.9份，甲基乙烯基硅橡胶30份，白炭黑25份，纳米氧化锌11份，粘土 7.2份，硫酸钡14份，石英粉8份，过氧化苯甲酰1.2份，过氧化二异丙苯1.95份，氧化镁0.2份，甲基苯基二乙氧基硅烷1.6份，聚二甲基硅氧烷2份，三烯丙基氰脲酸酯3.8份，聚乙烯蜡1.5份，硬脂酸1.6份，沥青1.5份，缩水甘油酯2.7份。
[0026]所述改性氟橡胶采用如下工艺制备:按重量份将50份水、0.5份全氟辛酸钠及I份磷酸氢二钾混合均匀然后加入58份偏氟乙烯混合均匀，加入0.01份过硫酸钠进行聚合，聚合反应时间为60min，加入5份丙二酸二乙酯搅拌28min，继续加入10份三氟聚乙稀进行聚合，聚合反应压力为2MPa，聚合反应温度为100°C，聚合时间为29min，凝聚，洗涤，干燥，塑炼成型得到改性氟橡胶。
[0027]参照图1，所述汽车用高性能氟橡胶垫片的制备工艺，包括如下步骤:
[0028]S1、将甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米氧化锌、粘土、硫酸钡、石英粉、甲基苯基二乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷送入开炼机中进行混合，混合温度为50°C，混合时间为2h，薄通I次，出片，得到第一预制料；
[0029]S2、将改性氟橡胶、全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物、异戊二烯橡胶送入开炼机混炼，混炼温度为73°C，混炼时间为20min，升高温度至86°C，加入氧化镁混炼，混炼时间为20min，包棍得到第二预制料；
[0030]S3、在搅拌状态下将第一预制料加入第二预制料中，加入速度为2.8份/min，加入完全后继续搅拌20min，继续加入过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、三烯丙基氰脲酸酯、聚乙烯蜡、硬脂酸、沥青、缩水甘油酯混炼，混炼温度为80°C，混炼时间为lOmin，得到第三预制料；
[0031]S4、将第三预制料送入硫化机中硫化，硫化温度为179°C，硫化时间为lOmin，送入烘箱中加热，加热温度为140°C，加热时间为5h，得到氟橡胶密封片。
[0032]实施例4
[0033]—种汽车用高性能氟橡胶垫片，其原料按重量份包括:改性氟橡胶78份，全氟烷基乙烯基醚与乙烯的共聚物18份，异戊二烯橡胶6.2份，甲基乙烯基硅橡胶36份，白炭黑22份，纳米氧化锌13份，粘土 6.2份，硫酸钡16份，石英粉6份，过氧化苯甲酰1.4份，过氧化二异丙苯1.54份