專利名稱：一種氟硅混煉膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高拉伸強(qiáng)度，高撕裂強(qiáng)度及優(yōu)異耐磨性能的氟硅混煉膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
氟硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學(xué)品性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)、油壓系統(tǒng)、泵隔膜、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域中，作為耐油耐高低溫的密封材料及燃料油軟管的一種新型材料。氟硅橡膠是一種在硅橡膠主鏈中引入側(cè)鏈含有三氟丙基的硅氧烷鏈節(jié)，從而使其具有硅橡膠的耐高低溫性能和氟橡膠耐溶劑耐油性能的新型合成材料，在合成生膠的過(guò)程中，同時(shí)會(huì)引入少量的乙烯基硅氧烷鏈節(jié)，作為橡膠的硫化點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中都采用一種基礎(chǔ)的氟硅生膠經(jīng)混煉制得氟硅混煉膠。由于不同的氟硅生膠的分子量分布不同，平均分子量不同，由單一生膠混煉制得的氟硅混煉膠性能各不同， 生膠分子量高則有很好的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度、良好的耐油性，但加工性能很差，混膠也困難。而生膠的分子量低則難以有良好的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，耐油耐溶劑的體積變化率大。氟硅生膠本身的強(qiáng)度很低，需要在開(kāi)煉機(jī)中，加入白炭黑、硅微粉、石英粉、硅藻土等補(bǔ)強(qiáng)性和非補(bǔ)強(qiáng)性填料，加入羥基氟硅油、二苯基硅二醇等混煉助劑和氧化鐵、氧化鈰、 氧化鋅、氧化鈦等熱穩(wěn)定劑，經(jīng)混煉后得到氟硅混煉膠。現(xiàn)有技術(shù)中所加入的不經(jīng)處理的白炭黑，在混煉時(shí)不易分散均勻，撕裂和耐油性都比較差，膠料易“結(jié)構(gòu)化”的貯存短(6個(gè)月)， 白炭黑經(jīng)表面處理的可以有效的提高撕裂和耐油性，吃粉料快，使膠料不易“結(jié)構(gòu)化”，貯存時(shí)間延長(zhǎng)?，F(xiàn)有技術(shù)中混煉膠在制備的過(guò)程中，白炭黑的表面處理劑主要選自六甲基二硅氮烷、八甲基環(huán)四硅氧烷或硅烷偶聯(lián)劑。但這些處理都是針對(duì)硅橡膠研究的，其對(duì)氟硅橡膠的耐油性非常的不利。現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)煉機(jī)煉氟硅橡膠“吃”粉慢、易粘輥、粉塵多、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。如中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為1302048C，專利號(hào)為200510(^6690. 9，公告日為2007 年2月觀日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“氟硅混煉膠及其制備方法”的專利，公開(kāi)的制備混煉膠的聚合物，是一種單一的聚合物，其制備方法中公開(kāi)了混煉膠的制作工藝，但是該混煉膠的制作工藝仍然存在如下的缺陷白炭黑及其它加工助劑分散不均勻，生產(chǎn)效力低，撕裂和耐油性差，粉塵多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)工人職業(yè)安全不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用單一生膠混煉制得的氟硅混煉膠所存在的缺陷，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種新型的氟硅基礎(chǔ)膠，用于混煉氟硅混煉膠。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在混煉膠制備的過(guò)程中，白炭黑的表面處理劑選擇以及只用
權(quán)利要求
1.一種氟硅基礎(chǔ)膠，其特征在于由氟硅生膠A和氟硅生膠B組成，氟硅生膠A 氟硅生膠B的重量比控制在2 :8至5 :5 ；氟硅生膠A和氟硅生膠B均包括來(lái)自3，3，3-三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷單體的單元，并在其中嵌入甲基乙烯基環(huán)四硅氧烷單體的單元鏈節(jié)；氟硅生膠A以甲基封端，平均分子量為60 80萬(wàn)，分子量分布系數(shù)為5 7，揮發(fā)份小于lWt%，乙烯基含量為0. 3 0. 7摩爾％ ；氟硅生膠B以羥基封端，平均分子量為110 160萬(wàn)，分子量分布系數(shù)為3 8，揮發(fā)份小于lWt%，乙烯基含量為0. 2 0. 5摩爾％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅基礎(chǔ)膠，其特征在于氟硅生膠B的平均分子量為130 160萬(wàn)，乙烯基含量為0. 3 0. 4摩爾％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅基礎(chǔ)膠，其特征在于氟硅生膠A氟硅生膠B的重量比為4 :6。
4.一種氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)選用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的氟硅基礎(chǔ)膠100重量份，加入a)2 4重量份甲基乙烯基硅橡膠，1 5重量份熱穩(wěn)定劑，b)20 70重量份經(jīng)3，3，3-三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷處理的氣相法白炭黑，白炭黑的比表面積為150 400m2/g，c)1.5 15重量份結(jié)構(gòu)控制劑，d)2 8重量份集中交聯(lián)劑；(2)將步驟(1)中的物料加入捏合機(jī)中，在30°C 80°C下捏合成團(tuán)；(3)升溫至130°C 140°C真空捏合熱處理0.5 3小時(shí)，100°C以下出料，停放24 36小時(shí)；(4)返煉薄通，擠出過(guò)濾即得氟硅混煉膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中的氣相法白炭黑的重量份為30 60。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中的結(jié)構(gòu)控制劑為二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷和羥基氟硅油的組合，其中二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷羥基氟硅油的重量比為1 :1至1 :3，二甲氧基聚三氟丙基甲基硅氧烷的結(jié)構(gòu)式如下CH2CH2CF3Γ ^ CSi3O——Si——ο--CH3L ι JliCH3其中η為1 10的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中還可以加入重量份0. 5 10的碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于所述的碳纖維是經(jīng)硅烷類偶聯(lián)劑改性的碳纖維，選用硅烷類偶聯(lián)劑為Α-174或Α-151或ΚΗ-550或ΚΗ-571。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅混煉膠的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中，真空捏合熱處理時(shí)間為1小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅混煉膠的制備方法制得的氟硅混煉膠，其拉伸強(qiáng)度為 11 13Mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為300 500%，撕裂強(qiáng)度為45 55kN/m，經(jīng)FAM-A油(23°C X48h) 浸泡后其拉伸強(qiáng)度為7 8MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氟硅混煉膠及其制備方法，用于制備混煉膠的氟硅基礎(chǔ)膠由氟硅生膠A和氟硅生膠B組成；其制備方法包括以下步驟在氟硅基礎(chǔ)膠中加入甲基乙烯基硅橡膠，熱穩(wěn)定劑，經(jīng)3,3,3-三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷處理的白炭黑，結(jié)構(gòu)控制劑，集中交聯(lián)劑；并將這些物料加入捏合機(jī)中，在30oC～80oC下捏合成團(tuán)；升溫至130oC～140oC真空捏合0.5～3小時(shí)，100oC以下出料，停放24～36小時(shí)，返煉薄通，擠出過(guò)濾即得氟硅混煉膠；所制備的氟硅混煉膠，拉伸強(qiáng)度為11～13Mpa，斷裂拉長(zhǎng)率為300～500%，撕裂強(qiáng)度為45～55kN/m，經(jīng)FAM-A油(23℃×48h)浸泡后其拉伸強(qiáng)度為7～8MPa。
文檔編號(hào)C08K13/06GK102167907SQ20111004898
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者吳志筐, 應(yīng)永安, 方海滔, 楊新華, 王志強(qiáng), 祝森慧, 謝福欽, 陳偉 申請(qǐng)人:浙江環(huán)新氟材枓股份有限公司