本发明涉及一种高温高压缩比的氟橡胶，属于橡胶材料技术领域。
背景技术：
氟橡胶是指分子主链或侧链的碳原子上接有氟原子的高分子弹性体。在氟橡胶分子结构中，c-f键的键能（435～485kj/mol）大，且氟原子共价半径（0.064nm）相当于c-c键键长的一半，c-c链段被氟原子很好的保护起来，因此，氟橡胶具有高度的化学稳定性和热稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种，可广泛用于宇航、汽车、机械、石油化工等。
通常汽车打气泵连接的高温制动软管需要耐高温到200℃和低温-40℃，同时要耐压缩机油和少量的水、水蒸气，并经受住1.5mpa以下的长期使用压力。由于汽车在各种复杂的路况下行驶，发生不同频率的振动，所以软管需要有很强的抗震性。通常也有使用不锈钢波纹管、三元乙丙橡胶钢丝编织管、聚四氟乙烯波纹钢丝编织管等；但是不锈钢波纹管的接头焊接处太薄，在高频振动下，焊点很容易开裂，事故率非常高；三元乙丙橡胶编织管耐高温非常差，只能到150℃，而且耐压缩机油非常差，所以使用中很容易老化脆裂；聚四氟乙烯波纹编织管由于蠕变很大，特别是高温蠕变更厉害，所以使用一段时间后就会出现泄露甚至脱头的状况。
浙江铁马制管有限公司申请的车用高温氟橡胶制动软管，专利号200420036301.1中，采用氟橡胶内管，外编钢丝，由卡套、接头、对接螺母组成，将卡套和接头以钳压方式连接。该技术采用一般的氟橡胶，高温下热撕裂差；同时，由于采用钳压方式连接，在高温下连接处的氟橡胶层容易开裂甚至脱落，事故率非常高，安全性差。
浙江铁马制管有限公司申请的车用氟胶制动软管及其生产工艺，专利号200410030386.7中，采用偏氟乙烯和六氟丙烯的生胶配以氧化镁、氢氧化钙、炭黑、硫化剂等通过混料、出片、挤出加放钢芯、一次和二次硫化、定长切断等工艺实现。该技术中必须在管内放钢芯，存在操作困难、管子长度受限，报废高、耐压等级低等缺陷，而且未对该管子的连接方式做出说明，如果采用钳压等机械压缩方式，该材料存在高温下压缩开裂和耐低温达不到40℃的问题，难以保证汽车高温制动软连接的使用安全。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是通过在选用更广泛的氟橡胶品种中加入一种或多种不局限于双酚类的硫化剂，并加入lca、有机硅低聚物以及氟橡胶硫化所必须的吸酸剂、有机蜡等加工助剂，通过通用的橡胶加工工艺得到高温高压缩比氟橡胶。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶主要由氟橡胶生胶、氧化镁、强碱、硫化剂、促进剂、多功能助剂lca、有机硅低聚物、加工助剂、填料加工而成；
所述各组分的含量，按重量份数为：
氟橡胶生胶100份
氧化镁1～10份
强碱0.5～15份
加工助剂1～6份
硫化剂0.5～6份
促进剂0.2～2份
填料0～50份
多功能助剂lca1～10份
有机硅低聚物0.5～15份。
进一步地，所述各组分的含量，按重量份数为：
氟橡胶生胶100份
氧化镁2～10份
强碱2～10份
加工助剂1～4份
硫化剂1～3份
促进剂0.2～1份
填料1～30份
多功能助剂lca1～6份；
有机硅低聚物1～10份。
进一步地，所述的氟橡胶生胶包括由偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的三元氟橡胶，或者是由偏氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的二元氟橡胶。
进一步地，所述的硫化剂可以是双酚类、酚胺类、胺类硫化剂中的一类或多类的组合，也可以是同类硫化剂中的多个不同结构的硫化剂的组合。
更进一步地，所述的硫化剂为酚胺类硫化剂，所述酚胺类硫化剂是含有至少一个酚羟基和至少一个氨基的化合物；所述的酚胺类硫化剂包括单酚单胺类硫化剂、多酚胺类硫化剂、多胺酚类硫化剂、多酚多胺类硫化剂中的其中一种或多种的组合。
更进一步地，所述的酚胺类硫化剂优选为：对（1-氨基己烷基）苯酚、5-氨基-1,3-苯二酚、6-氨基-1,3,5-苯三酚、4-乙氨基-1,3-苯二酚、5-乙氨基-1,3-苯二酚、4-乙氨基-1,3,5-苯三酚、二氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、2,5-二氨基苯酚、2,2-双（3-氨基-4羟基苯基）-六氟丙烷、三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯。
进一步地，所述的强碱包括氢氧化钙、水合硅酸钠+硅酸钠、水合硅酸钠+（偏）铝酸钠、偏铝酸钠中的一种或多种的组合。
更进一步地，所述水合硅酸钠+硅酸钠为由一个水到九个水的任意结合水含量的水合硅酸钠中的一种或多种结合水含量的水合硅酸钠与硅酸钠的组合；所述水合硅酸钠+（偏）铝酸钠为由一个水到九个水的任意结合水含量的水合硅酸钠中的一种或多种结合水含量的水合硅酸钠与（偏）铝酸钠的组合。
更进一步地，所述的水合硅酸钠+硅酸钠中，硅酸钠的质量含量不低于5%；所述的水合硅酸钠+（偏）铝酸钠中，（偏）铝酸钠的质量含量不低于5%。
进一步地，所述的有机硅低聚物是指含有烃类基团的硅醇类或者硅羟基类低聚物中的一种或多种的组合，所述的烃类基团包括且不限于甲基、苯基、乙基、异丙基；所述的有机硅低聚物的分子量在50000以内；所述有机硅低聚物的形态可以是液态或者固态。
进一步地，所述的加工助剂为润滑性类脱模剂，包括且不限于有机蜡、棕榈蜡、ws280、莱茵54、莱茵25、模得丽935p中的一种或多种的组合。
进一步地，所述的填料为增容性或补强性填料，包括且不限于炭黑、硅藻土、硅酸钙、硅土，硫酸钡中的一种或多种的组合。
上述高温高压缩比的氟橡胶采用通用橡胶加工工艺加工。具体方法如下：氟橡胶生胶在密炼机中塑炼1～5分钟后，将其他原料一起投入，密炼至80～120度后，在开炼机上薄通出片冷却，停放熟化24小时以上后，薄通3～8遍，出片冷却包装。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过氟橡胶（偏氟乙烯和四氟乙烯、六氟丙烯单体聚合的三元氟橡胶或者偏氟乙烯和六氟丙烯聚合的二元氟橡胶）代替现有的二元氟橡胶，采用不局限于氢氧化钙的强碱和不局限于双酚类的硫化剂，增加了原材料的选用品种和种类，生产中可以更灵活的得到广泛的材料来源。选用了lca提高不集中交联的组合方案，改变了高温压缩抗开裂的性能。采用有机硅低聚物很容易实现了低温脆性-40℃以下的优异性能。生产工艺简单，实现的方式灵活，效率高，能耗低，成本低。
本发明中，采用的强碱不局限于氢氧化钙，更优选地是水合硅酸钠+硅酸钠、水合硅酸钠+（偏）铝酸钠以及偏铝酸钠，且上述强碱可以选用其一或者几种组合使用。采用无钙硫化体系，可以大大提高氟橡胶的物理机械性能，特别是延伸率和回弹性，保证氟橡胶制品在高温环境下地抗开裂性能，很好的避免了传统含钙硫化体系高温撕裂差、高压缩易开裂的缺点。
本发明中，采用的硫化剂也不局限于双酚类、胺类硫化剂，更优选地是酚胺类硫化剂，具有比双酚硫化体系更好的热撕裂性能，防止了高速磨耗导致的局部开裂，同时还具有比胺类硫化剂更好的压缩永久变形性能，保证了制品更长的使用寿命。
本发明中优选了酚胺类硫化剂和水合硅酸钠或氢氧化钙+偏铝酸钠体系，使氟橡胶硫化过程中产生的氢氟酸和水合硅酸钠或偏铝酸钠反应，生成氟化钠、氟化钙和水合二氧化硅或者水合氧化铝，生成多余的水再被氧化镁吸收，产生氢氧化镁；整个过程中无低分子析出，保证了制品无缺陷不起泡，同时水合二氧化硅或水合氧化铝在化学反应过程中自然地在原位以纳米形态分散在氟橡胶中，这种活性很强的带丰富羟基的无机纳米材料和氟橡胶及其填料具有更强的分子间作用力，起到了原位补强作用，提高了氟橡胶的强度和回弹性，进而一定程度上提高了氟橡胶的热撕裂和抗开裂作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种高温高压缩比的氟橡胶，其中，所述氟橡胶中各组分的含量，按重量份数为：
二元氟橡胶生胶f26100份
吸酸剂（氧化镁）5份
氢氧化钙6份
有机蜡1份
2-氨基-1,3-苯二酚2.5份
促进剂（bpp）0.4份
填料（炭黑n990）30份
lca3份
苯基硅树脂pfs-8568（常州常吉化工）5份
按上述氟橡胶各组分的30倍物料制备，方法如下：
氟橡胶生胶在密炼机中塑炼3分钟，投入所有其他粉料（可两次投入）密炼至80～120度后，在开炼机上薄通出片冷却，停放熟化24小时以上后，薄通3～8遍，出厚度8mm，50mm宽的胶带。
实施例2
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中氢氧化钙换成五水硅酸钠和偏铝酸钠（按质量比1：1），加量5.5份，2-氨基-1,3-苯二酚换成双酚s2份，填料换成硅酸钙35份，其余组份和制备方法均同实施例1。
实施例3
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中氢氧化钙换成硅酸钠+九水硅酸钠+偏铝酸钠（按质量比1：1：1），加量6.5份，2-氨基-1,3-苯二酚换成n，n-二次肉桂基-1，6-己二胺，加量2.8份，填料换成硫酸钡，加量45份，有机蜡换成棕榈蜡，加量1.2份，其余组份和制备方法均同实施例1。
实施例4
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中氢氧化钙换成氢氧化钙和偏铝酸钠（按质量比1：1）加量2.5份，2-氨基-1,3-苯二酚换成2,2-双（3-氨基-4羟基苯基）-六氟丙烷，加量2.5份，填料换成硅土，加量35份，有机蜡换成莱茵54，加量不变，其余组份和制备方法均同实施例1。
实施例5
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中二元氟橡胶生胶f26换成f246，硫化剂2-氨基-1,3-苯二酚换成双酚s，加量2.3份，有机硅低聚物换成道康宁公司的xiameterrsn-6018，加量4.5份，填料换成硅藻土，加量32份，有机蜡换成莱茵25，加量不变，其余组份和制备方法均同实施例1。
实施例6
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中氢氧化钙换成偏铝酸钠，用量3.5份，2-氨基-1,3-苯二酚换成2,2-双（3-氨基-4羟基苯基）-六氟丙烷和三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯（1：2），用量1.8份，填料换成硅酸钙和硅土1：1，加量35份，有机蜡换成模得丽935p，加量不变，其余组份和制备方法均同实施例1。
实施例7
一种高温高压缩比的氟橡胶，所述氟橡胶的各组分中氢氧化钙换成偏铝酸钠，用量4.5份，2-氨基-1,3-苯二酚换成2,2-双（3-氨基-4羟基苯基）-六氟丙烷和双酚s（1：1）用量1.9份，填料换成硫酸钡和硅土1：1，加量40份，有机蜡换成ws280和莱茵25按1：1，加量不变，其余组份和制备方法均同实施例1。
下表为实施例1～7的氟橡胶的性能测试结果。
其中，15*23总成测试按照gb16897-2010的6气压制动软管总成要求项目测试，其中耐热性测试条件提高到260℃168h，取样100根。φ30*5mm的o型圈压缩35%在250℃*24h后，冷却到室温，卸去压力，观察制品有无碎裂。碎裂数量占总数的百分比即为压碎率。取样数量100只。
从以上实施例中可见，得到的各氟橡胶组合物的强度高，按照汽车高温制动软管检测标准特别是耐热条件由100℃*70h提高到260℃*168h，合格率达到99%以上。o型圈在250度的温度下，压缩量达到35%，压碎率最差的也在1%。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种修改和改进，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。