一种耐油氟硅橡胶及其制备方法与流程

本发明涉及氟硅橡胶制备，具体为一种耐油氟硅橡胶及其制备方法。

背景技术：

1、氟硅橡胶是一种改性硅橡胶，即硅橡胶的硅氧烷侧链上引入含氟基团(如三氟丙基)，由于氟原子具有极大的吸电子效应，加上c～f键的键长较短，能对c～c键形成较好的屏蔽效应，大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能，使其在汽车和飞机隔膜、垫圈、密封圈及密封剂等橡胶制品中得到广泛的应用。

2、氟硅橡胶的种类很多，目前大规模生产的氟硅橡胶是用四氟化碳和乙烯为起始原料合成，可由三甲基三(3～氟丙基)环三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基环四硅氧烷(含少量封端剂)在催化剂存在下，进行催化聚合来制取。

3、常见的硅橡胶制备方法存在以下问题：

4、1、传统技术制造的氟硅橡胶虽然对对非极性溶剂、燃料油及矿物油有一定的抗耐性，但长期高温浸泡后溶胀率仍较大。

5、2、常见的传统技术制造的氟硅橡胶的适应温度通常在300摄氏度以下,在航空、宇航、冶金、化工加工等领域中，其耐高温性能仍不能满足现有生产需求。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐油氟硅橡胶及其制备方法，解决了上述技术背景中提到的耐油和耐热性能不足的问题。

3、(二)技术方案。

4、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

5、一种耐油氟硅橡胶，所述耐油氟硅橡胶包括以下重量份的原料:氟硅橡胶100份，白炭黑5～15份，热稳定剂5～12份，硅油3～7份，耐火填料20～30份，耐高温增效剂1～5份，结构化控制剂2～10份，内脱模剂0.1～0.5份，硫化剂0.5～3份，所述氟硅橡胶为烷氧基封端含氟聚硅氧烷。

6、进一步地，所述耐油氟硅橡胶包括以下重量份材料:氟硅橡胶100份，白炭黑10份，热稳定剂8.5份，硅油5份，耐火填料25份，耐高温增效剂3份，结构化控制剂6份，内脱模剂0.3份，硫化剂1.75份。

7、进一步地，所述热稳定剂包括碳酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钙、氧化锌和亚磷酸脂中的一种或两种以上组合物。

8、进一步地，所述硅油为苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油和羟基含氢硅油中的一种或两种以上组合物。

9、进一步地，所述耐火填料为细石英粉、硅藻土、云母粉、硅灰石、玄武岩或高岭土中的一种或两种以上组合物。

10、进一步地，所述耐高温增效剂为纳米改性氧化铈、气相二氧化钛、三氧化二铁和玻璃粉的混合物。

11、进一步地，所述结构化控制剂为包含含氟助剂和非含氟助剂的混合剂,其中含氟助剂为乙烯基含氟硅油、甲基含氟硅油或端羟基含氟硅氧烷中的一种或两种以上组合物，且非含氟助剂为羟基硅油、甲氧基硅油、二甲基硅油或甲基苯基硅油中的一种或两种以上组合物。

12、进一步地，所述内脱模剂为硬脂酸和硬脂酸锌的混合物。

13、进一步地，所述硫化剂为双二四硫化剂，双二五硫化剂，无味硫化剂，铂金硫化剂等中的一种或两种以上组合物。

14、本发明还提供了一种耐油氟硅橡胶的制备方法，包括如下步骤；

15、s1：将氟硅橡、硅油与结构化控制剂加入密炼机混炼，混炼时间为5～15分钟；

16、s2：依次加入热稳定剂、耐火填料和耐高温增效剂，搅拌反应1小时，混炼温度为80～100摄氏度；

17、s3：加入白炭黑和内脱模剂，搅拌反应15分钟；

18、s4：加入硫化剂硫化，排胶，硫化温度依据硫化剂种类设置，制得耐油氟硅橡胶。

19、(三)有益效果

20、与现有技术相比，本发明提供了一种耐油氟硅橡胶及其制备方法，具备以下有益效果：

21、1、本发明，通过在氟硅橡胶原料中添加结构化控制剂，延长其发生结构化效应的时间，降低后续步骤中添加的成分之间的过度反应，通过选择合适的原料，调整各原料的配比，使各原料的性能协同促进，得到耐油氟硅橡胶材料，有效抵抗非极性溶剂、燃料油及矿物油等混合介质对氟硅橡胶的腐蚀。

22、2、本发明，通过添加耐火填料、耐高温增效剂，使得制备出的氟硅橡胶具有较强的抗高温性能，通过内脱模剂的使用，降低氟硅橡胶冷却后脱模难度。

技术特征：

1.一种耐油氟硅橡胶，其特征在于，所述耐油氟硅橡胶包括以下重量份的原料:氟硅橡胶100份，白炭黑5～15份，热稳定剂5～12份，硅油3～7份，耐火填料20～30份，耐高温增效剂1～5份，结构化控制剂2～10份，内脱模剂0.1～0.5份，硫化剂0.5～3份，所述氟硅橡胶为烷氧基封端含氟聚硅氧烷。

2.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述耐油氟硅橡胶包括以下重量份材料:氟硅橡胶100份，白炭黑10份，热稳定剂8.5份，硅油5份，耐火填料25份，耐高温增效剂3份，结构化控制剂6份，内脱模剂0.3份，硫化剂1.75份。

3.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述热稳定剂包括碳酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钙、氧化锌和亚磷酸脂中的一种或两种以上组合物。

4.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述硅油为苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油和羟基含氢硅油中的一种或两种以上组合物。

5.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述耐火填料为细石英粉、硅藻土、云母粉、硅灰石、玄武岩或高岭土中的一种或两种以上组合物。

6.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述耐高温增效剂为纳米改性氧化铈、气相二氧化钛、三氧化二铁和玻璃粉的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述结构化控制剂为包含含氟助剂和非含氟助剂的混合剂,其中含氟助剂为乙烯基含氟硅油、甲基含氟硅油或端羟基含氟硅氧烷中的一种或两种以上组合物，且非含氟助剂为羟基硅油、甲氧基硅油、二甲基硅油或甲基苯基硅油中的一种或两种以上组合物。

8.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述内脱模剂为硬脂酸和硬脂酸锌的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种耐油氟硅橡胶，其特征在于：所述硫化剂为双二四硫化剂，双二五硫化剂，无味硫化剂，铂金硫化剂等中的一种或两种以上组合物。

10.根据权利要求1～9所述的一种耐油氟硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤；

技术总结
本发明属于氟硅橡胶制备技术领域，尤其为一种耐油氟硅橡胶及其制备方法所述耐油氟硅橡胶包括以下重量份的原料:氟硅橡胶100份，白炭黑5～15份，热稳定剂5～12份，硅油3～7份，耐火填料20～30份，耐高温增效剂1～5份，结构化控制剂2～10份，内脱模剂0.1～0.5份，硫化剂0.5～3份，所述氟硅橡胶为烷氧基封端含氟聚硅氧烷。本发明通过在氟硅橡胶原料中添加结构化控制剂，延长其发生结构化效应的时间，降低后续步骤中添加的成分之间的过度反应，通过选择合适的原料，调整各原料的配比，使各原料的性能协同促进，得到耐油氟硅橡胶材料，有效抵抗非极性溶剂、燃料油及矿物油等混合介质对氟硅橡胶的腐蚀。

技术研发人员：李彦,栗筝,李沛霖,李长华,瓦西里·塞苏耶夫
受保护的技术使用者：南京宏匡硅材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16