一种用于密封圈的硅橡胶复合材料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种复合材料，特别是涉及一种用于密封圈的硅橡胶复合材料及其制 备方法。
【背景技术】：
[0002] 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。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶 的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低 温性能良好，一般在-55°C下仍能工作，引入苯基后，可达-73°C。硅橡胶的耐热性能也很 突出，在180°C下可长期工作，稍高于200°C也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐 300°C以上的高温。硅橡胶的透气性好，氧气透过率在合成聚合物中是最高的，此外，硅橡胶 还具有生理惰性、不会导致凝血的突出特性，因此应用广泛。硅橡胶密封圈是硅橡胶的主要 应用之一，相比其他材料的密封圈而言，其具有更好的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能 以及绝缘性能。
[0003] 例如，公开号为CN103483818A、公开日为2014. 01. 01、申请人为无为县大江橡塑 制品有限公司的中国专利申请公开了"一种耐低温硅橡胶密封圈的配方"，该配方包括低苯 基硅橡胶、过苯甲酸叔丁酯、二氧化硅、石英粉、二苯基硅二醇，所述各组分所占质量百分比 如下：低苯基硅橡胶75%~86%、过苯甲酸叔丁酯4%~7%、二氧化硅2%~6%、石英粉 5 %~10 %、二苯基硅二醇2 %~6 %。该发明具有配比合理、性能稳定、成本低廉、能保证密 封圈成型质量等优点，提高了工厂的生产效益。不过该配方存在的缺陷是：抗拉强度以及耐 油性不佳，限制了其应用场合。
【发明内容】
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[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种用于密封圈的硅橡胶复合材料，具有很好的 抗拉强度和耐油性，可用于多种场合。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0006] -种用于密封圈的硅橡胶复合材料，按重量份计，由以下组份制成：
[0007] 硅橡胶 100:份， 过氧化硫化剂 0. 5~1. 5份，： 氟醚橡胶 10~15份， 石膏纤维 20~30份， 填料 25~35份， 偶联剂 1~3份， 脱模剂 0 5~1份， 防老剂 2~3份， 增塑剂 12~15份， 软化剂 1.5~2份。
[0008] 优选地，本发明所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。
[0009] 优选地，本发明所述过氧化硫化剂为DHBP。
[0010] 优选地，本发明所述填料为云母粉、钛白粉、气相白炭黑、硅藻土中的至少一种。
[0011] 优选地，本发明所述偶联剂为A-151。
[0012] 优选地，本发明所述脱模剂为有机硅油。
[0013] 优选地，本发明所述防老剂为防老剂4010NA。
[0014] 优选地，本发明所述增塑剂为二甲基硅油。
[0015] 优选地，本发明所述软化剂为甘油三酯。
[0016] 本发明要解决的另一技术问题是提供上述用于密封圈的硅橡胶复合材料的制备 方法。
[0017] 为解决上述技术问题，技术方案是：
[0018] -种用于密封圈的硅橡胶复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0019] (1)将偶联剂溶于质量分数为10%的乙醇溶液中混合均匀制得质量分数为3%的 偶联剂溶液，将石膏纤维切成1_长后加入偶联剂溶液中，浸泡10分钟后移至恒温水浴中， 90°C下加热1小时，取出后用去离子水洗涤3次，置于干燥箱中95°C下干燥4小时，得到改 性石膏纤维；
[0020] (2)将硅橡胶以及其他组份加入混合机混合10分钟制得混合胶料，将混合胶料切 成长度、宽度均为4mm、厚度为1mm的料块，用甲苯溶解后制得糊状料，将步骤（1)得到的改 性石膏纤维与糊状料混合均匀，待甲苯挥发后置于开炼机中压延成2_的胶片，将胶片移 至平板硫化机中温度155°C、压力5MPa下硫化25分钟，得到用于密封圈的硅橡胶复合材料。
[0021] 由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0022] 1)氟醚橡胶中的氟原子具有极大的吸电子效应同时C-F键的键长较短，导致氟醚 橡胶具有极强的耐化学性，几乎对所有化学品都具有优异的耐受性，与硅橡胶共混后在硅 橡胶基体内引入了含氟基团，对C-C键可起到较好的屏蔽作用，因此可大大提高复合材料 的耐油性；此外，过氧化硫化剂可有效提高硅橡胶的硫化交联密度，从而进一步提高复合材 料的耐油性。
[0023] 2)石膏纤维是硫酸钙的纤维状单晶体，是一种具有高机械强度、高模量的无机材 料，其经过偶联剂处理后，偶联剂起到了桥梁作用，使得石膏纤维与硅橡胶基体之间可以形 成较好的界面结合，石膏纤维对硅橡胶基体可起到很好的增强作用，有效提高了复合材料 的抗拉强度；此外，石膏纤维在硅橡胶基体中可形成网状结构，对复合材料在油性环境中的 溶胀起到很好的限制作用，进一步提高了复合材料的耐油性。
【具体实施方式】：
[0024] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0025] 实施例1
[0026] -种用于密封圈的硅橡胶复合材料，按重量份计，由以下组份制成：甲基乙烯基硅 橡胶100份，DHBP0. 8份，氟醚橡胶14份，石膏纤维25份，云母粉25份，A-1511. 5份，有机 硅油0. 8份，防老剂4010NA2. 7份，二甲基硅油15份，甘油三酯1. 6份。
[0027] 其制备方法的步骤如下：
[0028] (1)将偶联剂溶于质量分数为10%的乙醇溶液中混合均匀制得质量分数为3%的 偶联剂溶液，将石膏纤维切成1_长后加入偶联剂溶液中，浸泡10分钟后移至恒温水浴中， 90°C下加热1小时，取出后用去离子水洗涤3次，置于干燥箱中95°C下干燥4小时，得到改 性石膏纤维；
[0029] (2)将硅橡胶以及其他组份加入混合机混合10分钟制得混合胶料，将混合胶料切 成长度、宽度均为4mm、厚度为1mm的料块，用甲苯溶解后制得糊状料，将步骤（1)得到的改 性石膏纤维与糊状料混合均匀，