一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：氟化磷腈橡胶 44?66、丁苯橡胶 26?42、菱苦土 5?8、煤沥青 7?13、三亚乙基四胺 3?4、角闪石粉 20?30、2,2?二(叔丁基过氧化)丁烷 3?5、硅钙硼石粉 10?15、硬脂酸铅 2?4、妥尔油改性酚醛树脂 8?14、N,N'?二正丁基硫脲 2?3、环氧硬脂酸辛酯5?10、钛酸钙纤维15?20、乙氧基喹啉1?2、2,5?二叔丁基对苯二酚3?5、二丁基二硫代氨基甲酸镍2?3、改性剂 13?15。本发明制得的密封垫综合性能优异，使用寿命长，应用范围广。
【专利说明】
一种钛酸钙纤维増强的氟橡胶密封垫及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种橡胶密封垫，具体涉及一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫及其 制备方法。
【背景技术】
[0002]氟橡胶(fluororubber)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。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化 性，在密封材料领域得到了广泛应用。随着科学技术和工业的快速发展，对氟橡胶密封材料 的性能要求越来越高，现有市场上的氟橡胶密封垫综合性能较差，导致其使用寿命短，无法 满足市场的需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封 垫及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫，由以下重量份的原料制成:氟化磷腈橡胶 44-66、丁苯橡胶26-42、菱苦土 5-8、煤沥青7-13、三亚乙基四胺3-4、角闪石粉20-30、2，2-二 (叔丁基过氧化）丁烷3-5、硅钙硼石粉10-15、硬脂酸铅2-4、妥尔油改性酚醛树脂8-14、N， Ν'-二正丁基硫脲2-3、环氧硬脂酸辛酯5-10、钛酸钙纤维15-20、乙氧基喹啉1-2、2,5-二叔 丁基对苯二酚3-5、二丁基二硫代氨基甲酸镍2-3、改性剂13-15;
[0006] 所述改性剂的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料:高炉水淬渣15-20、碳化钛 12-18、铝镁尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸钠2-3、十二烷基磷酸酯甜菜碱 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇聚 氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过100-150目筛，然后加水搅拌制成40-50 %的悬浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷 酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热至55-70°C，2000-3000r/min高速搅拌8-12min，过 滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯， 1500-2500r/min高速搅拌4-8min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
[0007] -种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将丁苯橡胶、煤沥青、环氧硬脂酸辛酯加入混炼机内，调整辊温至40-50°C，辊 距至2-4mm，混炼3-5min后加入娃妈硼石粉、硬脂酸铅，调整辑温至50-60°C，辑距至l_2mm， 混炼4-6min，出料，停放12-24h;
[0009] (2)将氟化磷腈橡胶、妥尔油改性酚醛树脂、菱苦土加入混炼机内，调整辊温至45-55 °C，辊距至3-5mm，混炼3-6min后加入角闪石粉、钛酸钙纤维、2，2-二（叔丁基过氧化）丁 烷、三亚乙基四胺以及步骤（1)得到的胶料，调整辊温至55-65Γ，辊距至l_2mm，混炼4-6min 后加入余下原料，调整辊温至50-60°C，辊距至2-3mm，混炼3-5min，出料，停放12-24h;
[0010] ( 3)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.2-2.81〇^，硫化温度190-230°(：，硫化时间16-221^11 ;
[0011] (4)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
[0012] 上述改性剂采用高炉水淬渣、碳化钛、铝镁尖晶石、硼化硅四种无机原料复合使 用，可以提高密封垫的抗侵蚀性、耐磨损性、热震稳定性、耐高温性、和抗冲击性，同时采用 椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖、牛脂胺聚氧乙烯醚、霍 霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯对上述无机原料进行两次改性处理，可以 显著改善其界面性能，提高其与高聚物基体的相容性，从而提高其增强性能。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 本发明采用钛酸钙纤维对氟化磷腈橡胶进行增强改性，不仅可以提高密封垫的机 械强度，还可以显著改善密封垫的耐磨性和耐高温性。本发明制得的密封垫综合性能优异， 具有强度高，弹性好，压缩永久变形低，耐高温水蒸气、耐高低温、耐油、耐酸碱、耐臭氧老 化、耐磨等优点，使用寿命长，应用范围广。
【具体实施方式】
[0015] -种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫，由以下重量(kg)的原料制成:氟化磷腈橡 胶58、丁苯橡胶34、菱苦土 6、煤沥青11、三亚乙基四胺3.5、角闪石粉25、2,2-二(叔丁基过氧 化)丁烷4、硅钙硼石粉12、硬脂酸铅3、妥尔油改性酚醛树脂12、N，N 二正丁基硫脲2.5、环 氧硬脂酸辛酯8、钛酸钙纤维16、乙氧基喹啉1.5、2,5-二叔丁基对苯二酚4、二丁基二硫代 氨基甲酸镍2.5、改性剂14;
[0016] 所述改性剂的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料:高炉水淬渣15、碳化钛12、 铝镁尖晶石10、硼化硅9、椰油酰基甲基牛磺酸钠2、十二烷基磷酸酯甜菜碱1.5、葡糖氨基葡 聚糖1、牛脂胺聚氧乙烯醚4、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯2; (2)取高 炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过100目筛，然后加水搅拌制成40%的悬 浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热 至55°C，2000r/min高速搅拌lOmin，过滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙稀醚、霍霍巴酸聚氧丙 烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，1500r/min高速搅拌6min，烘干，粉碎，过100目筛即可。
[0017] 一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)将丁苯橡胶、煤沥青、环氧硬脂酸辛酯加入混炼机内，调整辊温至40-50°C，辊 距至2-4mm，混炼3-5min后加入娃妈硼石粉、硬脂酸铅，调整辑温至50-60°C，辑距至l_2mm， 混炼4-6min，出料，停放12-24h;
[0019] (2)将氟化磷腈橡胶、妥尔油改性酚醛树脂、菱苦土加入混炼机内，调整辊温至45-55 °C，辊距至3-5mm，混炼3-6min后加入角闪石粉、钛酸钙纤维、2，2-二（叔丁基过氧化）丁 烷、三亚乙基四胺以及步骤（1)得到的胶料，调整辊温至55-65Γ，辊距至l_2mm，混炼4-6min 后加入余下原料，调整辊温至50-60°C，辊距至2-3mm，混炼3-5min，出料，停放12-24h;
[0020] ( 3)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.2-2.81〇^，硫化温度190-230°(：，硫化时间16-221^11 ;
[0021] (4)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
[0022] 上述实施例制得的密封垫的主要性能检测结果如下表所示：
[0023]
[0024]
【主权项】
1. 一种钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成:氟化 磷腈橡胶44-66、丁苯橡胶26-42、菱苦土 5-8、煤沥青7-13、三亚乙基四胺3-4、角闪石 粉20-30、2,2_二（叔丁基过氧化)丁烷3-5、硅钙硼石粉10-15、硬脂酸铅2-4、妥尔油改 性酚醛树脂8-14、N，N'_二正丁基硫脲2-3、环氧硬脂酸辛酯5-10、钛酸钙纤维15-20、乙氧 基喹啉1-2、2，5-二叔丁基对苯二酚3-5、二丁基二硫代氨基甲酸镍2-3、改性剂13-15; 所述改性剂的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料:高炉水淬渣15-20、碳化钛12- 18、铝镁尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸钠2-3、十二烷基磷酸酯甜菜碱 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇 聚氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高炉水淬渣、铝镁尖晶石、碳化钛、硼化硅混合，粉碎，过 100-150目筛，然后加水搅拌制成40-50%的悬浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸钠、十二烷 基磷酸酯甜菜碱、葡糖氨基葡聚糖，水浴加热至55-70°C，2000-3000r/min高速搅拌8-12min，过滤，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油 酸酯，1500-2500r/min高速搅拌4-8min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。2. 根据权利要求1所述的钛酸钙纤维增强的氟橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 将丁苯橡胶、煤沥青、环氧硬脂酸辛酯加入混炼机内，调整辊温至40_50°C，辊距至 2-4mm，混炼3-5min后加入娃妈硼石粉、硬脂酸铅，调整辑温至50-60°C，辑距至l_2mm，混炼 4-6min，出料，停放 12-24h; (2) 将氟化磷腈橡胶、妥尔油改性酚醛树脂、菱苦土加入混炼机内，调整辊温至45-55 °C，辊距至3-5mm，混炼3-6min后加入角闪石粉、钛酸钙纤维、2，2-二（叔丁基过氧化)丁烷、 三亚乙基四胺以及步骤（1)得到的胶料，调整辊温至55-65°C，辊距至l_2mm，混炼4-6min后 加入余下原料，调整辑温至50-60°C，辑距至2-3mm，混炼3-5min，出料，停放12-24h; (3) 将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力为2.2-2.8MPa，硫 化温度190-230 °C，硫化时间16-22min; (4) 将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
【文档编号】C08K5/13GK106084801SQ201610414339
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201610414339.5, CN 106084801 A, CN 106084801A, CN 201610414339, CN-A-106084801, CN106084801 A, CN106084801A, CN201610414339, CN201610414339.5
【发明人】徐良建, 张群
【申请人】淮南曹庵润龙塑业有限公司