本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种耐高温耐酸碱的氟橡胶。
背景技术：
橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，用于制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌机械、医疗器械等仪器设备，分为天然橡胶与合成橡胶两种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成，而合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。天然橡胶因为有不饱和双键，受光、热、臭氧、辐射、以及铜、锰等金属的影响容易老化，而且由于天然橡胶是非极性橡胶，耐油性和耐溶剂性很差。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，其中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，由于氟原子的引入而具有优良的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐大气老化性。氟橡胶虽然具有高度的化学稳定性，耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，但是不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油，耐酸碱性能稍弱。另外氟橡胶在高温环境下长时间使用后会出现耐氧化、耐机械强度、机械疲劳等的能力下降，从而影响氟橡胶的使用。
中国专利cn106317712a，专利名称一种发动机油封氟橡胶及其制备方法，申请日期2016年8月19日，公开了一种掺有改性石墨烯的油封氟橡胶，通过提高氟橡胶的导热性能降低油封氟橡胶的磨损量，但是在高温下长期使用后，油封氟橡胶容易腐蚀老化、耐油能力下降，影响油封橡胶的密封效果。
技术实现要素：
针对氟橡胶的耐酸碱腐蚀能力不够强大，而且高温下长期使用也容易出现耐氧化、耐机械强度、疲劳强度的能力下降而影响使用的问题，本发明的目的在于提供一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，具有良好的耐硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠等酸碱的能力而且耐高温能力好，高温下长期使用而出现老化现象的时间推迟。
本发明提供如下的技术方案：
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，所述的氟橡胶由以下重量份组份制备而成：氟橡胶100份、炭黑40～55份、氧化镁3～4份、硫化剂混料6～7份、增塑剂totm3～8份、防护助剂1～3份、脱模助剂1～3份。
本发明的氟橡胶通过添加氧化镁促进硫化剂混料的硫化，促进氟橡胶内部交联程度的增加，提高氟橡胶的弹性，强化氟橡胶的耐高温、酸碱的能力，炭黑提高橡胶的强度、伸长率，强化橡胶的抗机械压力的能力。防护助剂可以增强氟橡胶表面抗龟裂能力，强化氟橡胶防水、防污、耐酸碱、抗老化、抗冻融、抗生物侵蚀等功能，脱模助剂能够增强氟橡胶制备过程中的流动性，提高品质均匀。
作为本发明的一种改进，所述硫化剂混料为bibp、tac，其中两者的重量份比为bibp:tac＝1～1.5:5～6。bibp即过氧化物硫化剂(1，3，4-双(叔丁基异丙基)苯过氧化物)，在硫化过程中进行自由基的交联，对橡胶的交联密度高，交联过程中不释放出刺激性的气味对环境没有影响。tac为三聚氰酸三烯丙酯，能显著提高制品的强度、刚性和耐热性能，协同强化bibp的硫化能力，提高硫化效果。
作为本发明的一种改进，所述防护助剂为棕榈蜡。棕榈蜡可以强化氟橡胶的抗龟裂能力，防止水、酸碱溶液等进入橡胶内部。
作为本发明的一种改进，所述脱模助剂为季戊四醇硬脂酸酯。提高氟橡胶制备过程中的流动性，而且便于脱模、防止粘结设备。
一种的耐高温耐酸碱的氟橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)向密炼机中加入氟橡胶、脱模助剂混合均匀，6kgf/cm2压力下保持50～60秒，保持转速30～40r/min；
(2)继续加入氧化镁、防护助剂，转速35～40r/min，6kgf/cm2压力下保持80～100秒；
(3)继续加入炭黑和增塑剂，转速35～40r/min，6kgf/cm2压力下保持80～100秒；
(4)升栓空转10秒后压栓20秒，保持压力6kgf/cm2，转速30～40r/min；
(5)转速25～30r/min、压力4kgf/cm2、温度120～150℃下排胶至少20秒得到初级胶料；(6)将初级胶料放置一段时间后加入到开炼机，将初级胶料包辊光滑后向开炼机中缓慢均匀地加入促进剂和硫化剂；
(7)待促进剂、硫化剂与初级胶料混匀以后，用八把式法左右割胶三次；
(8)割胶完以后薄通3～4次，辊距设置为1.2±0.3mm，得到成品胶；
(9)将成品胶置于开炼机中下料，得到耐高温耐酸碱的氟橡胶。
保持压力和适当的进料温度保证各种原料混合均匀，炭黑与增塑剂totm分别进料提高炭黑混料与增塑剂totm的分散效果，强化氟橡胶的耐热耐久性能，提高品质均匀。
作为本发明方法的一种改进，步骤(1)中进料温度为≤80℃。促进各原料的均匀分散。
作为本发明方法的一种改进，步骤(6)中将初级胶料放置时间不少于8小时且不超过30天，放置温度为15～30℃。将初级胶料放置一段时间后使初级胶料减少收缩性，提高性能的稳定性和品质均匀，并使初级胶料的应力得到松弛。
本发明的有益效果如下：
本发明的耐高温耐酸碱的氟橡胶具有良好的耐硝酸、硫酸、盐酸、氢氧化钠等酸碱的能力而且耐高温性能好，高温下长期使用出现老化现象的时间推迟，避免酸碱腐蚀以及高温下长期使用出现的耐氧化、耐机械强度、疲劳强度的能力下降而影响使用的问题，而且高温压缩下的形变小。
具体实施方式
下面就本发明的具体实施方式作进一步说明：
如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
实施例1
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，由以下组份制备而成：氟橡胶100g、炭黑40g、氧化镁3g、硫化剂混料8g、增塑剂totm3g、防护助剂1g、脱模助剂1g，其中硫化剂混料为bibp、tac，两者的重量份比为bibp:tac＝1:7，防护助剂优选为棕榈蜡，脱模助剂优选为季戊四醇硬脂酸酯。
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)向密炼机中加入氟橡胶、脱模助剂混合均匀，进料温度为30℃，6kgf/cm2压力下保持50秒，保持转速30r/min；
(2)继续加入氧化镁、防护助剂，转速35r/min，6kgf/cm2压力下保持80秒；
(3)继续加入炭黑和增塑剂，转速35r/min，6kgf/cm2压力下保持80秒；
(4)升栓空转10秒后压栓20秒，保持压力6kgf/cm2，转速30r/min；
(5)转速25r/min、压力4kgf/cm2、温度120℃下排胶20秒得到初级胶料；
(6)将初级胶料15℃下放置一段时间后加入开炼机，放置的时间不超过30天且不少于8小时，优选8小时，将初级胶料包辊光滑后向开炼机中缓慢均匀地加入促进剂和硫化剂；
(7)待促进剂、硫化剂与初级胶料混匀以后，用八把式法左右割胶三次；
(8)割胶完以后薄通3次，辊距设置为1.2±0.3mm，得到成品胶；
(9)将成品胶置于开炼机中下料，得到耐高温耐酸碱的氟橡胶。
实施例2
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，由以下组份制备而成：氟橡胶100g、炭黑50g、氧化镁3.5g、硫化剂混料6g、增塑剂totm5.5g、防护助剂2g、脱模助剂2g，其中硫化剂混料为bibp、tac，两者的重量份比为bibp:tac＝1.5:5，防护助剂优选为棕榈蜡，脱模助剂优选为季戊四醇硬脂酸酯。
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)向密炼机中加入氟橡胶、脱模助剂混合均匀，进料温度50℃，6kgf/cm2压力下保持55秒，保持转速35r/min；
(2)继续加入氧化镁、防护助剂，转速37r/min，6kgf/cm2压力下保持90秒；
(3)继续加入炭黑和增塑剂，转速37r/min，6kgf/cm2压力下保持90秒；
(4)升栓空转10秒后压栓20秒，保持压力6kgf/cm2，转速35r/min；
(5)转速27r/min、压力4kgf/cm2、温度135℃下排胶50秒得到初级胶料；
(6)将初级胶料23℃下放置一段时间后加入开炼机，放置的时间不超过30天且不少于8小时，优选240小时，机将初级胶料包辊光滑后向开炼机中缓慢均匀地加入促进剂和硫化剂；(7)待促进剂、硫化剂与初级胶料混匀以后，用八把式法左右割胶三次；
(8)割胶完以后薄通3次，辊距设置为1.2±0.3mm，得到成品胶；
(9)将成品胶置于开炼机中下料，得到耐高温耐酸碱的氟橡胶。
实施例3
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，由以下组份制备而成：氟橡胶100g、炭黑55g、氧化镁4g、硫化剂混料7g份、增塑剂dop8g、防护助剂3g、脱模助剂3g，其中硫化剂混料为bibp、tac，两者的重量份比为bibp:tac＝1.25:6，耐酸助剂优选为氢氧化钙，防护助剂优选为棕榈蜡，脱模助剂优选为季戊四醇硬脂酸酯。
一种耐高温耐酸碱的氟橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)向密炼机中加入氟橡胶、脱模助剂混合均匀，进料温度80℃，6kgf/cm2压力下保持60秒，保持转速40r/min；
(2)继续加入氧化镁、防护助剂，转速40r/min，6kgf/cm2压力下保持100秒；
(3)继续加入炭黑和增塑剂，转速40r/min，6kgf/cm2压力下保持100秒；
(4)升栓空转10秒后压栓20秒，保持压力6kgf/cm2，转速40r/min；
(5)转速30r/min、压力4kgf/cm2、温度150℃下排胶80秒得到初级胶料；
(6)将初级胶料30℃下放置一段时间后加入开炼机，放置的时间不超过30天且不少于8小时，优选700小时，将初级胶料包辊光滑后向开炼机中缓慢均匀地加入促进剂和硫化剂；
(7)待促进剂、硫化剂与初级胶料混匀以后，用八把式法左右割胶三次；
(8)割胶完以后薄通4次，辊距设置为1.2±0.3mm，得到成品胶；
(9)将成品胶置于开炼机中下料，得到耐高温耐酸碱的氟橡胶。
性能指标
本发明的实施例1、实施例2、实施例3制备的氟橡胶与市售246氟橡胶、26-41氟橡胶的各项测试指标如表1所示，其中：
邵氏硬度测试标准：astmd2240；拉伸强度测试标准：astmd412；压缩永久变形测试标准：astmd395；老化性能测试标准：astmd573；酸浸测试条件：质量浓度96％的硫酸溶液中100℃浸泡70小时；碱浸测试条件：质量浓度50％的氢氧化钠溶液中100℃浸泡70小时；
表1
从表1中可知，与市售的氟橡胶246、246-1相比，本发明的氟橡胶耐酸、耐碱性能好，酸浸、碱浸后的体积变化率小，拉伸强度、硬度与扯断伸长率变化小，性能稳定。