一种发动机用氟橡胶密封垫片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氟橡胶技术领域，尤其涉及一种发动机用氟橡胶密封垫片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]密封垫片主要用来阻止材料泄露，可采用金属材料、塑料、织物等制备，但是目前使用越来越多的为橡胶材料，氟橡胶与其他橡胶相比，具有优良的耐高温、耐油及耐化学腐蚀性能，目前被广泛使用在发动机密封垫片中，但是长期以来随着发动机性能的提高，氟橡胶的耐磨性、弹性及力学性能越来越满足不了需求。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种发动机用氟橡胶密封垫片及其制备方法，制品具有高弹性，且耐磨性好，力学性能极为优异，且制备方法简单。
[0004]本发明提出的一种发动机用氟橡胶密封垫片，其原料按重量份包括:马来酸酐改性氟橡胶40-60份，聚氨酯橡胶18-26份，聚乙烯5-19份，甲基苯基乙烯基硅橡胶10-16份，铝-锆酸酯偶联剂0.5-1.8份，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔1_2份，过硫酸钾1-2份，2-硫醇基苯骈咪唑1-2份，氢氧化镁2-7份，聚四氟乙烯纤维15-20份，煅烧陶土 8-13份，凹凸棒土 10-18份，白炭黑15-21份，硼纤维5_10份，防老剂0.5-1.5份，磷酸三苯酯1-2份，邻苯二甲酸二丁酯1-2份，硬脂酸0.5-0.9份，液体石蜡1-1.8份，环烷油1.2-1.9 份。
[0005]优选地，所述马来酸酐改性氟橡胶采用如下工艺制备:按重量份将100份氟橡胶生胶、10-15份马来酸酐混炼，混炼温度为80-120°C，混炼时间为l_5min，加入1_2份硅烷偶联剂、10-15份硼纤维混炼18-28min，送入烘箱中保温20_35min，烘箱温度为120_135°C，取出，加入120-180份甲苯溶液搅拌20-35min，送入超声反应器中，超声功率为400-600W，超声时间为10-15min，加入0.2-0.45份过硫酸钾、0.5-1.2份1，3-双(叔丁过氧异丙酯)及1.4-1.8份三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯进行硫化，硫化温度为150-164°C，硫化时间为2-5min，出料，得到马来酸酐改性氟橡胶。
[0006]优选地，氟橡胶生胶与马来酸酐的重量比为100:12-14。
[0007]优选地，氟橡胶生胶、硅烷偶联剂及硼纤维的重量比为100:1.2-1.6:12_14。
[0008]优选地，马来酸酐改性氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚乙烯及甲基苯基乙烯基硅橡胶的重量比为 50-56:20-24:10-16:12-14。
[0009]优选地，过铝-锆酸酯偶联剂、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔、过硫酸钾及2-硫醇基苯骈咪唑的重量比为1-1.4:1.2-1.8:1.1-1.3:1.5-1.8o
[0010]优选地，氢氧化镁、聚四氟乙烯纤维、煅烧陶土、凹凸棒土、白炭黑及硼纤维的重量比为 4-6:16-18:9-10:12-14: 16-20:6_8。
[0011]优选地，其原料按重量份包括:马来酸酐改性氟橡胶50-56份，聚氨酯橡胶20-24份，聚乙烯10-16份，甲基苯基乙烯基硅橡胶12-14份，铝-锆酸酯偶联剂1-1.4份，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔1.2-1.8份，过硫酸钾1.1-1.3份，2-硫醇基苯骈咪唑1.5-1.8份，氢氧化镁4-6份，聚四氟乙烯纤维16-18份，煅烧陶土 9_10份，凹凸棒土 12-14份，白炭黑16-20份，硼纤维6-8份，防老剂1-1.2份，磷酸三苯酯1.5-1.7份，邻苯二甲酸二丁酯1.4-1.6份，硬脂酸0.7-0.85份，液体石蜡1.2-1.4份，环烷油1.6-1.7份。
[0012]本发明所述发动机用氟橡胶密封垫片采用一般氟橡胶密封件的制备工艺制备，SP将上述原料依次通过混炼，挤出成型，硫化即得。
[0013]本发明中，马来酸酐改性氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚乙烯及甲基苯基乙烯基硅橡胶共同作为基材，制品具有高弹性，且耐磨性好，力学性能极为优异，以2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔、过硫酸钾及2-硫醇基苯骈咪唑作为硫化体系，并以氢氧化镁、聚四氟乙烯纤维、煅烧陶土、凹凸棒土、白炭黑及硼纤维综合作为增强填充材料，加入适量铝-锆酸酯偶联剂，物料间可形成高度网状交联结构，制品弹性、耐磨性及力学性能均极为优异，而加入的硬脂酸、液体石蜡、环烷油可使制品在收到挤压时扩散至制品表面，形成保护层，耐磨性能进一步增强；而在马来酸酐改性氟橡胶中，氟橡胶生胶、马来酸酐、硼纤维及硅烷偶联剂协同作用，物料间相容性极好，制品的力学性能及耐高温性能极为优异，且马来酸酐改性氟橡胶含有较多的活性官能基团，不仅内部可形成稳定化学键的同时，且可与制品中其他原料进行有机结合，制品的耐磨性能及力学性能进一步增强。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]—种发动机用氟橡胶密封垫片，其原料按重量份包括:马来酸酐改性氟橡胶40份，聚氨酯橡胶26份，聚乙烯5份，甲基苯基乙烯基硅橡胶16份，铝-锆酸酯偶联剂0.5份，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔2份，过硫酸钾I份，2-硫醇基苯骈咪唑2份，氢氧化镁2份，聚四氟乙烯纤维20份，煅烧陶土 8份，凹凸棒土 18份，白炭黑15份，硼纤维10份，防老剂0.5份，磷酸三苯酯2份，邻苯二甲酸二丁酯I份，硬脂酸0.9份，液体石蜡I份，环烷油1.9份。
[0016]实施例2
[0017]—种发动机用氟橡胶密封垫片，其原料按重量份包括:马来酸酐改性氟橡胶60份，聚氨酯橡胶18份，聚乙烯19份，甲基苯基乙烯基硅橡胶10份，铝-锆酸酯偶联剂1.8份，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔I份，过硫酸钾2份，2-硫醇基苯骈咪唑I份，氢氧化镁7份，聚四氟乙烯纤维15份，煅烧陶土 13份，凹凸棒土 10份，白炭黑21份，硼纤维5份，防老剂1.5份，磷酸三苯酯I份，邻苯二甲酸二丁酯2份，硬脂酸0.5份，液体石蜡1.8份，环烷油1.2份。
[0018]实施例3
[0019]—种发动机用氟橡胶密封垫片，其原料按重量份包括:马来酸酐改性氟橡胶56份，聚氨酯橡胶20份，聚乙烯16份，甲基苯基乙烯基硅橡胶12份，铝-锆酸酯偶联剂1.4份，2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔1.2份，过硫酸钾1.3份，2-硫醇基苯骈咪唑1.5份，氢氧化镁6份，聚四氟乙烯纤维16份，煅烧陶土 10份，凹凸棒土 12份，白炭黑20份，硼纤维6份，防老剂1.2份，磷酸三苯酯1.5份，邻苯二甲酸二丁酯1.6份，硬脂酸0.7份，液体石蜡1.4份，环烷油1.6份。
[0020]所述马来酸酐改性氟橡胶采用如下工艺制备:按重量份将100份氟橡胶生胶、15份马来酸酐混炼，混炼温度为80°C，混炼时间为5min，加入I份硅烷偶联剂、15份硼纤维混炼18min，送入烘箱中保温35min，烘箱温度为120°C，取出，加入180份甲苯溶液搅拌20min，送入超声反应器中，超声功率为600W，超声时间为lOmin，加入0.45份过硫酸钾、0.5份1，3-双(叔丁过氧异丙酯)及1.8份三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯进行硫化，硫化温度为150°C，硫化时间为5min，出料，得到马来酸酐改性氟橡胶。
[0021]实施例4
[0022]—种发动机用氟橡胶密封垫片，其原料按