本申请涉及硅橡胶的领域，尤其是涉及一种耐酸碱的硅橡胶及其制备方法。
背景技术：
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。硅橡胶在生产的过程中，会与填料等物质共混，以提高硅橡胶的力学性质。
硅橡胶通常在弱酸和弱碱的条件下具有良好的耐受性，可在弱酸碱环境下较长时间使用。但是当酸或碱的浓度增加时，硅橡胶各项性能会出现较快的下降，从而大大降低硅橡胶制品的使用寿命。
目前还没有专门针对耐酸碱性开发的硅橡胶产品，所以通常采用氟橡胶、氟硅橡胶等其他种类的橡胶进行替代，但这些材料存在价格昂贵、加工性能及耐热性能不如硅橡胶等缺点。因此，开发一款耐酸碱性良好的硅橡胶产品成为迫切需要。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种耐酸碱的硅橡胶，其具有耐酸碱性良好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种耐酸碱的硅橡胶，其用于制备上述耐酸碱的硅橡胶。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐酸碱的硅橡胶包含以下重量份的原料制成：
100份甲基乙烯基硅橡胶生胶；
10-40份白碳黑；
1-15份有机硅氧烷；
5-40份聚四氟乙烯微粉；
0.01-0.5份硬脂酸类化合物。
通过采用上述技术方案，甲基乙烯基硅橡胶生胶作为基础原料，用于生产各种硅胶混炼胶，在本方案中，其与聚四氟乙烯微粉混合共混，聚四氟乙烯微粉可以对硅橡胶的主链进行保护，免受酸碱的破坏，从而提高其在酸碱条件下的使用寿命。除此之外，采用微粉相比于采用普通粉末来说，其共混效果更好，混合较为均匀，所得到的硅橡胶的质量较佳。白炭黑作为填料，可以很好地提高硅橡胶的力学性质，对硅橡胶进行补强。有机硅氧烷的加入，可以提高硅橡胶的加工性与储存时长。硬脂酸类化合物可以改善硅橡胶的脱辊性和脱模性，而且可以很好地与聚四氟乙烯微粉在硅橡胶中混合均匀。
进一步地，所述聚四氟乙烯微粉平均粒径为0.1-100μm。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯微粉平均粒径为0.1-100μm，若微粉的粒径过小，则成本提高，若微粉的粒径过大，在共混至硅橡胶时，不易混合均匀，且会影响硅橡胶的力学性质。
进一步地，所述聚四氟乙烯微粉平均粒径为1-20μm。
通过采用上述技术方案，当聚四氟乙烯微粉的平均粒径为1-20μm时，所得到的硅橡胶的力学性质较好，且具有较好的耐酸碱能力。
进一步地，所述有机硅氧烷为烷氧基或者羟基封端的聚二甲基硅氧烷。
通过采用上述技术方案，烷氧基或者羟基封端的聚二甲基硅氧烷可缩短混料时间并改善硅橡胶的储存性能和加工性能。
进一步地，所述硬脂酸类化合物包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸镁中的一种或多种物质。
通过采用上述技术方案，当采用硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸镁中的一种或多种物质后，所制得的硅橡胶的辊筒加工性能、脱模性能以及力学性能均较好。
进一步地，所述白碳黑包括普通沉淀白碳黑、普通气相白碳黑、表面处理的沉淀白碳黑或表面处理的气相白炭黑的一种或多种物质。
通过采用上述技术方案，普通沉淀白碳黑、普通气相白碳黑、表面处理的沉淀白碳黑或表面处理的气相白炭黑均可以作为硅橡胶的补强剂，对硅橡胶进行补强。
进一步地，还包含10-80份无机填料。
通过采用上述技术方案，加入无机填料后，无机填料可以协调聚四氟乙烯微粉一同对硅橡胶的主链进行保护，免受酸碱的破坏，从而提高其在酸碱条件下的使用寿命。
进一步地，所述无机填料为高岭土、碳酸钙、硅藻土或石英粉中一种或多种物质。
通过采用上述技术方案，高岭土、碳酸钙、硅藻土或石英粉均可以作为填料，当其加入硅橡胶中，无机填料可以与聚四氟乙烯微粉协同，对硅橡胶的主链进行保护，使硅橡胶免受酸碱的破坏，提高其耐酸碱的能力。
进一步地，一种耐酸碱的硅橡胶包含以下重量份的原料制成：
100份甲基乙烯基硅橡胶生胶；
40份白碳黑；
15份有机硅氧烷；
20份聚四氟乙烯微粉；
50份无机填料；
0.25份硬脂酸类化合物。
通过采用上述技术方案，当采用上述比例制得的硅橡胶具有较好的耐酸碱能力，而且力学性质较好。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种耐酸碱的硅橡胶的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，升高温度至80-95℃，搅拌时间为60-90min，混合成团；
步骤二：将成团后的混合物加热至140-160℃，搅拌1-3h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至100℃以下；
步骤四：将步骤三中得到的物质加入聚四氟乙烯微粉，搅拌15-45分钟，保持温度为100℃以下，搅拌均匀混合成团。
通过采用上述技术方案，在制备硅橡胶时，先将甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌进行混料，得到团状混料，然后加热搅拌进行混炼，使各物质混合均匀，最后加入聚四氟乙烯微粉，制得所需的耐酸碱的硅橡胶。
进一步地，所述步骤三与步骤四之间，还包括以下步骤：
将步骤三中得到的物质加入无机填料，保持温度为100℃以下，搅拌30-60分钟，搅拌均匀混合成团。
通过采用上述技术方案，当需要加入无机填料时，可以在步骤三完成后加入无机填料，这样可以混合的较为均匀。
进一步地，一种耐酸碱的硅橡胶的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，搅拌温度为90℃，混合成团，搅拌时间为75min；
步骤二：将成团后的混合物加热至150℃，搅拌时间2h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃，后加入无机填料，搅拌均匀混合成团，搅拌时间为45min。
步骤四：将步骤三中得到的物质加入聚四氟乙烯微粉，搅拌均匀混合成团，保持温度为90℃，搅拌时间为30min，得到所需耐酸碱的硅橡胶。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明中加入了聚四氟乙烯微粉，其可以协同硅橡胶中的其他物质，对硅橡胶的主链进行保护，减少酸碱对硅橡胶的损害，具有较好的耐酸碱的效果。
第二、本发明中优选采用无机填料与聚四氟乙烯微粉一起加入硅橡胶中，二者有效协同以保护硅橡胶主链，提高硅橡胶的耐酸碱能力外还使其具有较好的力学性质。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
下述实施例与对比例中，各原料均市售可得。
实施例1
一种耐酸碱的硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将表1所示重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，温度控制在80℃，混合成团，搅拌时间为90min；
步骤二：将成团后的混合物加热至140℃，搅拌时间为2h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至95℃；
步骤四：将步骤三中得到的物质加入表1所示重量份的聚四氟乙烯微粉，搅拌均匀混合成团，保持温度为95℃，搅拌时间为15min，得到所需耐酸碱的硅橡胶。
实施例2
一种耐酸碱的硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将表1所示重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，温度控制在95℃，混合成团，搅拌时间为60min；
步骤二：将成团后的混合物加热至150℃，搅拌时间为1h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃；后加入表1所示重量份的无机填料，搅拌均匀混合成团，搅拌时间为60min；
步骤四：将步骤三中得到的物质加入表1所示重量份的聚四氟乙烯微粉，搅拌均匀混合成团，保持温度为90℃，搅拌时间为45min，得到所需耐酸碱的硅橡胶。
实施例3
一种耐酸碱的硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将表1所示重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，温度控制在90℃，混合成团，搅拌时间为75min；
步骤二：将成团后的混合物加热至160℃，搅拌时间为3h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃，后加入表1所示重量份的无机填料，搅拌均匀混合成团，搅拌时间为30min；
步骤四：将步骤三中得到的物质加入表1所示重量份的聚四氟乙烯微粉，搅拌均匀混合成团，保持温度为90℃，搅拌时间为30min，得到所需耐酸碱的硅橡胶。
实施例4
一种耐酸碱的硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，搅拌温度控制在90℃，混合成团，搅拌时间为75min；
步骤二：将成团后的混合物加热至150℃，搅拌时间2h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃，后加入无机填料，搅拌均匀混合成团，搅拌时间为45min。
步骤四：将步骤三中得到的物质加入聚四氟乙烯微粉，搅拌均匀混合成团，保持温度为90℃，搅拌时间为30min，得到所需耐酸碱的硅橡胶。
实施例5-6
与实施例4的区别在于，采用表1所示的重量份的各原料进行制备。
对比例1
一种硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将表1所示重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，温度控制在95℃以下，混合成团，搅拌时间为60min；
步骤二：将成团后的混合物加热至150℃，搅拌时间为2h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃，得到硅橡胶。
对比例2
一种硅橡胶由下述方法制得：
步骤一：将表1所示重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、白碳黑、有机硅氧烷和硬脂酸类化合物混合并搅拌，温度控制在95℃以下，混合成团，搅拌时间为60min；
步骤二：将成团后的混合物加热至150℃，搅拌时间为2h；
步骤三：将步骤二得到的物质冷却至90℃，后加入表1所示重量份的无机填料，搅拌均匀混合成团，搅拌时间为45min，得到硅橡胶。
表1
性能检测试验
1.硬度测试：根据gb/t531-2009对实施例1-6与对比例1-2制得的硅橡胶各分为3份进行测试，一份作为原始性能数据，一份用5％盐酸溶液，浸泡5天后进行测试，一份用5％氢氧化钠溶液，浸泡5天后进行测试，测试数据如表2所示。
2.拉伸强度测试：根据gb/t528-2008对实施例1-6与对比例1-2制得的硅橡胶各分为3份进行测试，一份作为原始性能数据，一份用5％盐酸溶液，浸泡5天后进行测试，一份用5％氢氧化钠溶液，浸泡5天后进行测试，测试数据如表2所示。
3.伸长率测试：根据gb/t528-2008对实施例1-6与对比例1-2制得的硅橡胶各分为3份进行测试，一份作为原始性能数据，一份用5％盐酸溶液，浸泡5天后进行测试，一份用5％氢氧化钠溶液，浸泡5天后进行测试，测试数据如表2所示。
表2
从表2可以看出，实施例1-6中，硅橡胶在加入聚四氟乙烯微粉后，具有良好的耐酸碱性能。在5％的氢氧化钠溶液中浸泡后性能基本无明显变化，在5％盐酸中浸泡后性能只有轻微的下降。而且当加入无机填料后，无机填料协同聚四氟乙烯微粉使得所得硅橡胶具有较好的耐酸碱性能。且以实施例6的方法所制得的硅橡胶，其具有较好的原始性能，以及较佳的耐酸碱能力。
从表2可以看出，对比例1与实施例1-5相比，当硅橡胶中加入聚四氟乙烯微粉后，其耐酸碱能力有所加强，而且加入的无机填料也可以有效提高硅橡胶的耐酸碱能力。
从表2可以看出，对比例2与实施例1-5相比，当硅橡胶中加入聚四氟乙烯微粉后，其耐酸碱能力有所加强，说明聚四氟乙烯微粉可以保护硅橡胶的主链，增加其耐酸碱能力。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。