一種汽車用高性能氟橡膠墊片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氟橡膠墊片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車用高性能氟橡膠墊片及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性，是現(xiàn)代航空、導(dǎo)彈、火箭、宇宙航行等尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。然而現(xiàn)在汽車用墊片對氟橡膠的要求更高，比如要求更高的彈性及耐永久壓縮變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種汽車用高性能氟橡膠墊片及其制備方法，彈性好，耐永久壓縮變形好，制備方法簡單，便于實際操作。
[0004]本發(fā)明提出的一種汽車用高性能氟橡膠墊片，其原料按重量份包括:改性氟橡膠70-90份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物15-20份，異戊二烯橡膠5-10份，甲基乙烯基硅橡膠20-40份，白炭黑20-30份，納米氧化鋅10-15份，粘土 5_10份，硫酸鋇10-20份，石英粉5-10份，過氧化苯甲酰1-2份，過氧化二異丙苯1-3份，氧化鎂0.1-0.8份，甲基苯基二乙氧基硅烷1-2份，聚二甲基硅氧烷1-3份，三烯丙基氰脲酸酯2-6份，聚乙烯蠟1-2份，硬脂酸1-2份，瀝青1-3份，縮水甘油酯1-3份。
[0005]優(yōu)選地，所述改性氟橡膠采用如下工藝制備:按重量份將50-80份水、0.2-0.5份全氟辛酸鈉及1-3份磷酸氫二鉀混合均勻然后加入40-60份偏氟乙烯混合均勻，加入
0.01-0.05份過硫酸鈉進(jìn)行聚合，聚合反應(yīng)時間為40-60min，加入5-10份丙二酸二乙酯攪拌20-30min，繼續(xù)加入10-30份三氟聚乙烯進(jìn)行聚合，聚合反應(yīng)壓力為l_2MPa，聚合反應(yīng)溫度為100-115°C，聚合時間為20-30min，凝聚，洗滌，干燥，塑煉成型得到改性氟橡膠。
[0006]優(yōu)選地，偏氟乙烯、三氟聚乙烯與丙二酸二乙酯的重量比為50-54:20-24:6_8。
[0007]優(yōu)選地，改性氟橡膠、全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物、異戊二烯橡膠及甲基乙烯基硅橡膠的重量比為78-82:16-18:6_8:30_36。
[0008]優(yōu)選地，白炭黑、納米氧化鋅、粘土、硫酸鋇及石英粉的重量比為22-25:11-13:6-8:14-16 份 6-8 ο
[0009]優(yōu)選地，過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯及三烯丙基氰脲酸酯的重量比為
1.2-1.4:1.5-2:3-4。
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:改性氟橡膠78-82份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物16-18份，異戊二烯橡膠6-8份，甲基乙烯基硅橡膠30-36份，白炭黑22-25份，納米氧化鋅11-13份，粘土 6-8份，硫酸鋇14-16份，石英粉6_8份，過氧化苯甲酰1.2-1.4份，過氧化二異丙苯1.5-2份，氧化鎂0.2-0.4份，甲基苯基二乙氧基硅烷1.4-1.6份，聚二甲基硅氧烷2-2.6份，三烯丙基氰脲酸酯3-4份，聚乙烯蠟1.5-1.58份，硬脂酸1.4-1.6份，瀝青1.5-2份，縮水甘油酯2-2.8份。
[0011]本發(fā)明還公開的一種汽車用高性能氟橡膠墊片的制備工藝，包括如下步驟:
[0012]S1、將甲基乙烯基硅橡膠、白炭黑、納米氧化鋅、粘土、硫酸鋇、石英粉、甲基苯基二乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷送入開煉機(jī)中進(jìn)行混合，混合溫度為50-70°C，混合時間為l_2h，薄通1-5次，出片，得到第一預(yù)制料；
[0013]S2、將改性氟橡膠、全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物、異戊二烯橡膠送入開煉機(jī)混煉，混煉溫度為60-75°C，混煉時間為20-40min，升高溫度至80-86°C，加入氧化鎂混煉，混煉時間為20-50min，包輥得到第二預(yù)制料；
[0014]S3、在攪拌狀態(tài)下將第一預(yù)制料加入第二預(yù)制料中，加入速度為1-3份/min，加入完全后繼續(xù)攪拌20-30min，繼續(xù)加入過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、三烯丙基氰脲酸酯、聚乙烯蠟、硬脂酸、瀝青、縮水甘油酯混煉，混煉溫度為60-80°C，混煉時間為10-20min，得到第三預(yù)制料；
[0015]S4、將第三預(yù)制料送入硫化機(jī)中硫化，硫化溫度為150-180 °C，硫化時間為I O-18min，送入烘箱中加熱，加熱溫度為120-140 °C，加熱時間為5-1 Oh，得到氟橡膠密封片。
[0016]本發(fā)明中，以改性氟橡膠、全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物、異戊二烯橡膠及甲基乙烯基硅橡膠為主料，彈性好，耐永久壓縮變形性好；在改性氟橡膠的制備過程中，以偏氟乙烯與三氟聚乙烯作為聚合單體，以過硫酸鈉作為引發(fā)劑，并加入適量丙二酸二乙酯，并合理控制加入時間與加入后攪拌程度和可以有效的調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量大小，通過對偏氟乙烯與三氟聚乙烯聚合后的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行限定，并在分子鏈上引入丙二酸二乙酯，耐永久壓縮變形好，且加工性能好，硫化時不易產(chǎn)生留痕；采用過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯及三烯丙基氰脲酸酯作為硫化體系，三烯丙基氰脲酸酯可有效輔助交聯(lián)反應(yīng)，提高交聯(lián)效率，同時使膠料具有良好的焦燒性，采用該硫化體系的制品彈性，高溫下耐壓縮永久變形性好；采用白炭黑、納米氧化鋅、粘土、硫酸鋇及石英粉作為補(bǔ)強(qiáng)填充體系，具有高填充性，且制品耐磨性好，可使產(chǎn)品具有耐熱、耐油、低壓縮變形率、高回彈性及低滯后的特點；加入的氧化鎂、聚乙烯蠟、瀝青、縮水甘油酯，與基料具有很好的相容性，具備極高潤滑效果，其可有效改善膠料的流動性、粘性及脫模性，且彈性及耐永久壓縮變形進(jìn)一步增強(qiáng)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明提出的一種汽車用高性能氟橡膠墊片的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種汽車用高性能氟橡膠墊片的制備工藝流程圖。
[0019]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]實施例1
[0021]—種汽車用高性能氟橡膠墊片，其原料按重量份包括:改性氟橡膠70份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物20份，異戊二烯橡膠5份，甲基乙烯基硅橡膠39份，白炭黑20份，納米氧化鋅15份，粘土 5份，硫酸鋇19份，石英粉5份，過氧化苯甲酰2份，過氧化二異丙苯I份，氧化鎂0.75份，甲基苯基二乙氧基硅烷I份，聚二甲基硅氧烷3份，三烯丙基氰脲酸酯2份，聚乙烯蠟1.9份，硬脂酸I份，瀝青3份，縮水甘油酯I份。
[0022]實施例2
[0023]—種汽車用高性能氟橡膠墊片，其原料按重量份包括:改性氟橡膠90份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物15份，異戊二烯橡膠10份，甲基乙烯基硅橡膠21份，白炭黑30份，納米氧化鋅10份，粘土 10份，硫酸鋇11份，石英粉10份，過氧化苯甲酰I份，過氧化二異丙苯3份，氧化鎂0.12份，甲基苯基二乙氧基硅烷2份，聚二甲基硅氧烷I份，三烯丙基氰脲酸酯6份，聚乙烯蠟1.1份，硬脂酸2份，瀝青I份，縮水甘油酯3份。
[0024]實施例3
[0025]—種汽車用高性能氟橡膠墊片，其原料按重量份包括:改性氟橡膠82份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物16份，異戊二烯橡膠7.9份，甲基乙烯基硅橡膠30份，白炭黑25份，納米氧化鋅11份，粘土 7.2份，硫酸鋇14份，石英粉8份，過氧化苯甲酰1.2份，過氧化二異丙苯1.95份，氧化鎂0.2份，甲基苯基二乙氧基硅烷1.6份，聚二甲基硅氧烷2份，三烯丙基氰脲酸酯3.8份，聚乙烯蠟1.5份，硬脂酸1.6份，瀝青1.5份，縮水甘油酯2.7份。
[0026]所述改性氟橡膠采用如下工藝制備:按重量份將50份水、0.5份全氟辛酸鈉及I份磷酸氫二鉀混合均勻然后加入58份偏氟乙烯混合均勻，加入0.01份過硫酸鈉進(jìn)行聚合，聚合反應(yīng)時間為60min，加入5份丙二酸二乙酯攪拌28min，繼續(xù)加入10份三氟聚乙稀進(jìn)行聚合，聚合反應(yīng)壓力為2MPa，聚合反應(yīng)溫度為100°C，聚合時間為29min，凝聚，洗滌，干燥，塑煉成型得到改性氟橡膠。
[0027]參照圖1，所述汽車用高性能氟橡膠墊片的制備工藝，包括如下步驟:
[0028]S1、將甲基乙烯基硅橡膠、白炭黑、納米氧化鋅、粘土、硫酸鋇、石英粉、甲基苯基二乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷送入開煉機(jī)中進(jìn)行混合，混合溫度為50°C，混合時間為2h，薄通I次，出片，得到第一預(yù)制料；
[0029]S2、將改性氟橡膠、全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物、異戊二烯橡膠送入開煉機(jī)混煉，混煉溫度為73°C，混煉時間為20min，升高溫度至86°C，加入氧化鎂混煉，混煉時間為20min，包棍得到第二預(yù)制料；
[0030]S3、在攪拌狀態(tài)下將第一預(yù)制料加入第二預(yù)制料中，加入速度為2.8份/min，加入完全后繼續(xù)攪拌20min，繼續(xù)加入過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、三烯丙基氰脲酸酯、聚乙烯蠟、硬脂酸、瀝青、縮水甘油酯混煉，混煉溫度為80°C，混煉時間為lOmin，得到第三預(yù)制料；
[0031]S4、將第三預(yù)制料送入硫化機(jī)中硫化，硫化溫度為179°C，硫化時間為lOmin，送入烘箱中加熱，加熱溫度為140°C，加熱時間為5h，得到氟橡膠密封片。
[0032]實施例4
[0033]—種汽車用高性能氟橡膠墊片，其原料按重量份包括:改性氟橡膠78份，全氟烷基乙烯基醚與乙烯的共聚物18份，異戊二烯橡膠6.2份，甲基乙烯基硅橡膠36份，白炭黑22份，納米氧化鋅13份，粘土 6.2份，硫酸鋇16份，石英粉6份，過氧化苯甲酰1.4份，過氧化二異丙苯1.54份