1.本发明涉及橡胶密封件技术领域，具体为一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件及其制备方法。
背景技术：
2.橡胶材料制作的密封件是日常生活中常用的一种设备，但是现有技术中的橡胶密封件，其具有耐臭氧性能差，耐永久压缩变形的性能低以及耐热性较差的缺点，从而影响其适用范围。
3.因此，需要一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件及其制备方法来解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件，包括橡胶母粒、耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂以及硫化剂，且各成分按照重量比分别为：橡胶母粒80～90份、耐热填料10～12份、抗臭氧剂8～11份、耐压剂9～13份、偶联剂5～6份、增塑剂3～4份以及硫化剂5～7份。
7.一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件的制备方法，包括以下步骤：
8.s1，将耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂送入混料机中进行预混处理，得到混合添加剂，在强碱溶液中加入相转移剂搅拌至完全溶解，并向其中加入橡胶母粒，反应1.5h～2.5h，将反应后的橡胶母粒用蒸馏水冲洗后，放入烘箱烘干，得到改性橡胶母粒；
9.s2，将混合添加剂和改性橡胶母粒缓慢加入密炼机中，加料完毕后开始混炼，得到混合橡胶液，将混合橡胶液和硫化剂加入胶浆机中，采用超声辅助搅拌的方式进行均匀分散，得到橡胶胶料，将橡胶胶料放置5h～7h后送入开炼机中，在开炼机上薄通2～3次，交替打三角包和搓卷各3～4次后出片，然后在电热平板硫化机上进行硫化制得硫化橡胶；
10.s3，等待硫化橡胶冷却，用剖片机将硫化橡胶剖成一定规格厚度的软片，再用装置有模具的压型机进行压切处理，得到橡胶密封母件，把橡胶密封母件置于烘箱中烘干，取出后放置在干燥空气中常温冷却15min～20min，得到橡胶密封件成品。
11.作为本发明优选的方案，所述橡胶母粒由三元乙丙橡胶、氟硅橡胶以及丁腈橡胶按照质量比为3∶1∶1的比例混合制成，偶联剂为钛酸酯偶联剂kr-41b，增塑剂为羟基硅油，硫化剂由铂金硫化剂、n，n'－间苯撑双马来酰亚胺和二(三甲基硅烷基)过氧化物按照质量比1：0.8：2的比例混合制成。
12.作为本发明优选的方案，所述耐热填料由纳米二氧化锡、凹凸棒土、氧化铈以及聚异丁烯丁二酰亚胺混合制成，抗臭氧剂由其中2，4－戊二酮、丙烯酸六氟丁酯、乙醚、饱和亚
硫酸氢钠溶液、异丙苯过氧化氢、丙酮溶液、石蜡和微晶石按照质量比为1∶2∶7∶6∶19∶15∶7∶8的比例混合制成，耐压剂由高岭土、蒙脱土、炭黑、聚氨酯、淀粉和纤维粉以及马来酸酐接枝聚乙烯混合制成。
13.作为本发明优选的方案，所述抗臭氧剂的制备方法包括以下步骤：
14.s11，将2，4－戊二酮加入乙醚中，升温至85℃～88℃回流，然后向其中加入丙烯酸六氟丁酯，恒温反应4.5h～5h，进行减压蒸馏，得到氟化二酮；
15.s12，将饱和亚硫酸氢钠溶液和氟化二酮加入反应容器中，升温至65℃～70℃搅拌反应1h～1.5h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次用去离子水和乙醇洗涤后烘干，得到氟化二羟基亚硫酸钠；
16.s13，将氟化二羟基亚硫酸钠、异丙苯过氧化氢以及丙酮溶液同时加入反应容器中，搅拌溶解后得到混合液，然后升温至75℃～80℃，并向反应容器中不断滴加高氯酸，滴加完全后恒温反应2.5h～4.5h，然后进行过滤后用氢氧化钠溶液洗涤至中性，再用乙醇洗涤5～6次，接着放入45℃～50℃的烘箱中烘干，再加入硬脂酸混合搅拌后，得到抗臭氧剂。
17.作为本发明优选的方案，所述s1中预混处理的时长为40min～45min，预混处理的搅拌速度为85rpm/min～90rpm/min，预混处理的搅拌温度为90℃～95℃，强碱溶液为氢氧化钠溶液，相转移剂为四价铵盐。
18.作为本发明优选的方案，所述s2中混炼温度为136℃～142℃，密炼机的辊距为3.1mm～3.5mm，混炼时间为15min～20min。
19.作为本发明优选的方案，所述s3中烘干处理的温度为55℃～75℃，烘干时间为15min～18min后，橡胶密封件成品含水量为5％～7％。
20.作为本发明优选的方案，所述s13中高氯酸的滴加速度为5.8ml/min～6.5ml/min，每1kg混合液滴加25ml～28ml高氯酸。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、本发明中，通过将耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂送入混料机中进行预混处理，得到混合添加剂，在强碱溶液中加入相转移剂搅拌至完全溶解，并向其中加入橡胶母粒，将反应后的橡胶母粒用蒸馏水冲洗后，放入烘箱烘干，得到改性橡胶母粒，将混合添加剂和改性橡胶母粒缓慢加入密炼机中，加料完毕后开始混炼，得到混合橡胶液，将混合橡胶液和硫化剂加入胶浆机中，采用超声辅助搅拌的方式进行均匀分散，得到橡胶胶料，将橡胶胶料放置后送入开炼机中，在开炼机上薄通、交替打三角包以及搓卷后出片，然后在电热平板硫化机上进行硫化制得硫化橡胶，等待硫化橡胶冷却，用剖片机将硫化橡胶剖成一定规格厚度的软片，再用装置有模具的压型机进行压切处理，得到橡胶密封母件，把橡胶密封母件置于烘箱中烘干，取出后放置在干燥空气中常温冷却，得到橡胶密封件成品，使用碱液和相转移剂处理橡胶母粒，橡胶母粒内产生大量的碳碳双键，使得橡胶母粒在硫化过程中有更多的交联点，增加交联密度，从而使制得的橡胶密封母件具有较低的压缩永久变形率和较高的强度，同时耐压剂中的高岭土与蒙脱土会成为多孔载体吸附炭黑，从而形成特殊的分子结构和聚集状态，将聚氨酯、淀粉和纤维粉三者连接起来，形成互穿网络结构，马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂，形成耐压剂，耐压剂在硫化时能够富集大量的自由基，与橡胶进行自由基反应形成交联体系，进一步提高橡胶密封件成品的耐压缩永久变形性能，抗臭氧剂中含有大量的氟元素，在进行硫化交联聚合时，能够将氟元素嫁接到橡胶分子中，
使橡胶密封件成品具有较高的耐臭氧性能，而抗臭氧剂中的石蜡和微晶石在硫化后迁移到橡胶密封件成品表面，形成一层物理保护层，进一步防止橡胶密封件被臭氧氧化，耐热填料中的氧化铈可作为硫化过程中的热稳定剂，聚异丁烯丁二酰亚胺可以更好地促进氧化铈均匀分散，并且通过其自身官能团与橡胶主体进行化学键的有机结合，提高橡胶密封件成品整体的耐热综合性能，而耐热填料中的凹凸棒土能够作为连接介质，将耐热填料的各个组分牢牢地连接在一起，并形成一个连接网，和橡胶充分混合在一起，提高了橡胶密封件的耐热性能。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.实施例，本发明提供一种技术方案：
26.一种耐热耐臭氧耐压变橡胶密封件，包括橡胶母粒、耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂以及硫化剂，且各成分按照重量比分别为：橡胶母粒80～90份、耐热填料10～12份、抗臭氧剂8～11份、耐压剂9～13份、偶联剂5～6份、增塑剂3～4份以及硫化剂5～7份。
27.进一步的，包括以下步骤：
28.s1，将耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂送入混料机中进行预混处理，得到混合添加剂，在强碱溶液中加入相转移剂搅拌至完全溶解，并向其中加入橡胶母粒，反应1.5h～2.5h，将反应后的橡胶母粒用蒸馏水冲洗后，放入烘箱烘干，得到改性橡胶母粒；
29.s2，将混合添加剂和改性橡胶母粒缓慢加入密炼机中，加料完毕后开始混炼，得到混合橡胶液，将混合橡胶液和硫化剂加入胶浆机中，采用超声辅助搅拌的方式进行均匀分散，得到橡胶胶料，将橡胶胶料放置5h～7h后送入开炼机中，在开炼机上薄通2～3次，交替打三角包和搓卷各3～4次后出片，然后在电热平板硫化机上进行硫化制得硫化橡胶；
30.s3，等待硫化橡胶冷却，用剖片机将硫化橡胶剖成一定规格厚度的软片，再用装置有模具的压型机进行压切处理，得到橡胶密封母件，把橡胶密封母件置于烘箱中烘干，取出后放置在干燥空气中常温冷却15min～20min，得到橡胶密封件成品。
31.进一步的，所述橡胶母粒由三元乙丙橡胶、氟硅橡胶以及丁腈橡胶按照质量比为3∶1∶1的比例混合制成，偶联剂为钛酸酯偶联剂kr-41b，增塑剂为羟基硅油，硫化剂由铂金硫化剂、n，n'－间苯撑双马来酰亚胺和二(三甲基硅烷基)过氧化物按照质量比1：0.8：2的比例混合制成。
32.进一步的，所述耐热填料由纳米二氧化锡、凹凸棒土、氧化铈以及聚异丁烯丁二酰亚胺混合制成，抗臭氧剂由其中2，4－戊二酮、丙烯酸六氟丁酯、乙醚、饱和亚硫酸氢钠溶
液、异丙苯过氧化氢、丙酮溶液、石蜡和微晶石按照质量比为1∶2∶7∶6∶19∶15∶7∶8的比例混合制成，耐压剂由高岭土、蒙脱土、炭黑、聚氨酯、淀粉和纤维粉以及马来酸酐接枝聚乙烯混合制成。
33.进一步的，所述抗臭氧剂的制备方法包括以下步骤：
34.s11，将2，4－戊二酮加入乙醚中，升温至85℃～88℃回流，然后向其中加入丙烯酸六氟丁酯，恒温反应4.5h～5h，进行减压蒸馏，得到氟化二酮；
35.s12，将饱和亚硫酸氢钠溶液和氟化二酮加入反应容器中，升温至65℃～70℃搅拌反应1h～1.5h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次用去离子水和乙醇洗涤后烘干，得到氟化二羟基亚硫酸钠；
36.s13，将氟化二羟基亚硫酸钠、异丙苯过氧化氢以及丙酮溶液同时加入反应容器中，搅拌溶解后得到混合液，然后升温至75℃～80℃，并向反应容器中不断滴加高氯酸，滴加完全后恒温反应2.5h～4.5h，然后进行过滤后用氢氧化钠溶液洗涤至中性，再用乙醇洗涤5～6次，接着放入45℃～50℃的烘箱中烘干，再加入硬脂酸混合搅拌后，得到抗臭氧剂。
37.进一步的，所述s1中预混处理的时长为40min～45min，预混处理的搅拌速度为85rpm/min～90rpm/min，预混处理的搅拌温度为90℃～95℃，强碱溶液为氢氧化钠溶液，相转移剂为四价铵盐。
38.进一步的，所述s2中混炼温度为136℃～142℃，密炼机的辊距为3.1mm～3.5mm，混炼时间为15min～20min。
39.进一步的，所述s3中烘干处理的温度为55℃～75℃，烘干时间为15min～18min后，橡胶密封件成品含水量为5％～7％。
40.进一步的，所述s13中高氯酸的滴加速度为5.8ml/min～6.5ml/min，每1kg混合液滴加25ml～28ml高氯酸。
41.具体实施案例：
42.将2，4－戊二酮加入乙醚中，升温至88℃回流，然后向其中加入丙烯酸六氟丁酯，恒温反应5h，进行减压蒸馏，得到氟化二酮，将饱和亚硫酸氢钠溶液和氟化二酮加入反应容器中，升温至70℃搅拌反应1.5h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次用去离子水和乙醇洗涤后烘干，得到氟化二羟基亚硫酸钠，将氟化二羟基亚硫酸钠、异丙苯过氧化氢以及丙酮溶液同时加入反应容器中，搅拌溶解后得到混合液，然后升温至80℃，并向反应容器中不断滴加高氯酸，高氯酸的滴加速度为5.8ml/min，每1kg混合液滴加28ml高氯酸，滴加完全后恒温反应4.5h，然后进行过滤后用氢氧化钠溶液洗涤至中性，再用乙醇洗涤6次，接着放入50℃的烘箱中烘干，再加入硬脂酸混合搅拌后，得到抗臭氧剂；
43.称取橡胶母粒90份、耐热填料10份、抗臭氧剂8份、耐压剂9份、偶联剂5份、增塑剂3份以及硫化剂5份，将耐热填料、抗臭氧剂、耐压剂、偶联剂、增塑剂送入混料机中进行预混处理，预混处理的时长为45min，预混处理的搅拌速度为90rpm/min，预混处理的搅拌温度为95℃，得到混合添加剂，在强碱溶液中加入相转移剂搅拌至完全溶解，强碱溶液为氢氧化钠溶液，相转移剂为四价铵盐，并向其中加入橡胶母粒，反应2.5h，将反应后的橡胶母粒用蒸馏水冲洗后，放入烘箱烘干，得到改性橡胶母粒，将混合添加剂和改性橡胶母粒缓慢加入密炼机中，加料完毕后开始混炼，混炼温度为142℃，密炼机的辊距为3.5mm，混炼时间为20min，得到混合橡胶液，将混合橡胶液和硫化剂加入胶浆机中，采用超声辅助搅拌的方式
进行均匀分散，得到橡胶胶料，将橡胶胶料放置7h后送入开炼机中，在开炼机上薄通3次，交替打三角包和搓卷各4次后出片，然后在电热平板硫化机上进行硫化制得硫化橡胶，等待硫化橡胶冷却，用剖片机将硫化橡胶剖成一定规格厚度的软片，再用装置有模具的压型机进行压切处理，得到橡胶密封母件，把橡胶密封母件置于烘箱中烘干，烘干处理的温度为75℃，烘干时间为18min后取出后放置在干燥空气中常温冷却20min，得到橡胶密封件成品，橡胶密封件成品含水量为7％。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。