專利名稱:氟膠硅膠熱硫化粘合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于橡膠制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于氟膠與硅膠進(jìn)行熱硫化粘合工藝。
背景技術(shù):
渦輪增壓技術(shù)因其節(jié)省燃料,從而經(jīng)濟(jì)性好,同時(shí)更重要的是更加環(huán)保,所以受到很大重視。而隨著渦輪增壓技術(shù)的進(jìn)步以及渦輪柴油機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展,提高了對(duì)這些系統(tǒng)部件所采用材料性能和產(chǎn)量的需求。渦輪增壓器軟管一般使用 VMQ有機(jī)硅膠,并配以含氟彈性體襯里(FVMQ含氟有機(jī)硅或FKM碳氟化合物)。對(duì)這些橡膠材料的要求是卓越的耐高溫機(jī)油特性并抗耐燃油,更高的工作溫度——通常高達(dá)200°C以上,復(fù)合經(jīng)濟(jì)性以及對(duì)VMQ有機(jī)娃膠更高的粘接力,要求大于I. 4KN/m。而目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)的氟膠硅膠粘合技術(shù)在行業(yè)內(nèi)鮮有成功案例。道康寧公司公開(kāi)發(fā)表的渦輪增壓管方案是選用該公司的氟硅膠與硅膠的粘合,而沒(méi)有氟膠與硅膠的粘合技術(shù)。日本大金公司試驗(yàn)室內(nèi)做出了用過(guò)氧化物氟膠與硅膠的粘合技術(shù)。此技術(shù)本發(fā)明人也已開(kāi)發(fā)成功,此處不做敘述。但過(guò)氧化物氟膠成本昂貴,達(dá)60(T700元/KG。申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810053928. 0的中國(guó)發(fā)明專利提供一種氟橡膠與硅橡膠復(fù)合擠出后纏布膠管及其制備方法,氟橡膠與耐油硅橡膠,外層采用纏布硅膠制作的渦輪增壓膠管,包括氟橡膠內(nèi)層I、耐油硅膠中層2、硅膠布外層3;內(nèi)層厚度為0. 4MM I. 0MM,中層厚度為I 3MM,硅膠布每層厚度為0. 5MM I. 5MM。該發(fā)明制備方法包括如下步驟管坯制造過(guò)程、增強(qiáng)層制備和硫化成型過(guò)程。但其制得的渦輪增壓器軟管產(chǎn)品,其成本較高,且剝離強(qiáng)度仍不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種成本低廉、性能優(yōu)異的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,該工藝可使普通氟膠和硅膠硫化粘合。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,該工藝采用粘結(jié)組合物壓延成薄片,置于內(nèi)層氟膠與硅膠之間,形成內(nèi)層氟膠、粘結(jié)組合物和硅膠結(jié)構(gòu)的半成品,然后加熱硫化使內(nèi)層氟膠和硅膠粘合固定;
所述的內(nèi)層氟膠是由如下的組份按重量份混合而成氟膠 100份,活性氧化鎂8-10份,氫氧化鈣 5-6份,甲基丙烯酸鎂0.5-1份,碳黑8-10份,硅酸鈣 5-6份,雙酚AF I. 2-1. 5份,交聯(lián)劑2-3份,硫化劑 2-2. 5份;
所述的粘結(jié)組合物是由所述的內(nèi)層氟膠、硅膠和氟系偶聯(lián)劑F-I按重量比3. 8-4. 2:4. 6-5. 5:1混合而成。本發(fā)明采用一種中間過(guò)渡層,解決氟膠硅膠的粘合問(wèn)題。作為優(yōu)選,所述的內(nèi)層氟膠是由如下的組份按重量份混合而成氟膠FKM-DS2601100份,活性氧化鎂 10份,氫氧化鈣6份,甲基丙烯酸鎂I份,碳黑N990 10份,硅酸鈣 5份,雙酚AF I. 2份,交聯(lián)劑BPP 0.6份,交聯(lián)劑TAIC 2份,硫化劑101-50D 2份。
作為優(yōu)選,所述的粘結(jié)組合物是由所述的內(nèi)層氟膠、硅膠和氟系偶聯(lián)劑F-I按重量比4:5:1混合而成。作為優(yōu)選,所述的粘結(jié)組合物的制備方法如下
a、內(nèi)層氟膠組分根據(jù)氟膠工藝混煉氟膠投入開(kāi)煉機(jī)塑煉I分鐘,依次加入活性氧化鎂和氫氧化鈣,混煉2分鐘,然后加入碳黑和硅酸鈣,混煉3分鐘,最后加入甲基丙烯酸鎂、雙酚AF、交聯(lián)劑和硫化劑,混煉2分鐘;調(diào)整輥距Imm以下,打三角包,薄通3遍;調(diào)整輥距至5 8mm,打卷6次,下片冷卻;(硅膠按正常工藝加硫,也可以讓硅膠廠家加好硫直接使用。)
b、將氟系偶聯(lián)劑F-I加入a步制得的內(nèi)層氟膠,薄通2次;再將硅膠加入,混煉均勻,則此粘結(jié)層組分即完成。
作為優(yōu)選,所述的加熱硫化的工藝條件為將半成品外表面纏布膠管,采用玻璃紙或尼龍帶加壓,硫化參數(shù)170°C /30分鐘;模壓產(chǎn)品的硫化參數(shù)為160 170°C /10 15分鐘。本發(fā)明采用的內(nèi)層氟膠為普通氟膠,不是過(guò)氧化物氟膠,大大降低了渦輪增壓器軟管產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,較為突出的特點(diǎn)是
I、目前國(guó)內(nèi)的氟橡膠與硅膠復(fù)合膠管,沒(méi)有成熟技術(shù),大多采用氟膠與硅膠直接帖合,剝離強(qiáng)度差,一般以0. 7kN/m以下,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不能生產(chǎn)。本發(fā)明解決了此問(wèn)題,剝離強(qiáng)度達(dá)到I. 4kN/m以上,達(dá)到了生產(chǎn)許可的I. 2kN/m的要求。2、據(jù)廠家介紹,日本大金公司在實(shí)驗(yàn)室里做出了用過(guò)氧化物氟膠與硅膠的粘合技術(shù),此技術(shù)本發(fā)明人經(jīng)過(guò)試制也已成功。但此種粘合需用過(guò)氧化物的氟膠,膠料成本高達(dá)550元/KG,實(shí)際生產(chǎn)承受不了。本發(fā)明的膠料成本在150元/KG,大大降低了成本,可以滿足實(shí)際生產(chǎn)需求,并能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
圖I是本發(fā)明實(shí)施例I得到的產(chǎn)品剝離強(qiáng)度圖??v坐標(biāo)是力值,橫坐標(biāo)是測(cè)試時(shí)的運(yùn)行距離(mm)。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。在本發(fā)明中,若非特指,所有的份、百分比均為重量單位,所有的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本行業(yè)常用的。實(shí)施例1-5
一種氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,該工藝采用粘結(jié)組合物壓延成薄片,置于內(nèi)層氟膠與硅膠之間,形成內(nèi)層氟膠、粘結(jié)組合物和硅膠結(jié)構(gòu)的半成品,然后加熱硫化使內(nèi)層氟膠和硅膠粘合固定,所述的加熱硫化的工藝條件為將半成品外表面纏布膠管,采用玻璃紙或尼龍帶加壓,硫化參數(shù)170°C /30分鐘;模壓產(chǎn)品的硫化參數(shù)為160 170°C /10 15分鐘。所述的內(nèi)層氟膠是由如表I所示的組份混合而成。
表1(單位kg)
權(quán)利要求
1.一種氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于該工藝采用粘結(jié)組合物壓延成薄片,置于內(nèi)層氟膠與硅膠之間,形成內(nèi)層氟膠、粘結(jié)組合物和硅膠結(jié)構(gòu)的半成品,然后加熱硫化使內(nèi)層氟膠和硅膠粘合固定; 所述的內(nèi)層氟膠是由如下的組份按重量份混合而成氟膠 100份,活性氧化鎂8-10份,氫氧化鈣 5-6份,甲基丙烯酸鎂O. 5-1份,碳黑8-10份,硅酸鈣 5_6份,雙酚AF I. 2-1. 5份,交聯(lián)劑2-3份,硫化劑 2-2. 5份; 所述的粘結(jié)組合物是由所述的內(nèi)層氟膠、硅膠和氟系偶聯(lián)劑F-I按重量比3. 8-4. 2:4. 6-5. 5:1 混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的內(nèi)層氟膠是由如下的組份按重量份混合而成氟膠FKM-DS2601 100份,活性氧化鎂 10份,氫氧化鈣6份,甲基丙烯酸鎂I份,碳黑 N990 10份,硅酸鈣 5份,雙酚AF 1.2份,交聯(lián)劑BPP O. 6份,交聯(lián)劑TAIC 2份,硫化劑101-50D 2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的粘結(jié)組合物是由所述的內(nèi)層氟膠、硅膠和氟系偶聯(lián)劑F-I按重量比4:5:1混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的粘結(jié)組合物的制備方法如下 a、內(nèi)層氟膠組分根據(jù)氟膠工藝混煉氟膠投入開(kāi)煉機(jī)塑煉I分鐘,依次加入活性氧化鎂和氫氧化鈣,混煉2分鐘,然后加入碳黑和硅酸鈣,混煉3分鐘,最后加入甲基丙烯酸鎂、雙酚AF、交聯(lián)劑和硫化劑,混煉2分鐘;調(diào)整輥距Imm以下,打三角包,薄通3遍;調(diào)整輥距至5 8mm,打卷6次,下片冷卻; b、將氟系偶聯(lián)劑F-I加入a步制得的內(nèi)層氟膠,薄通2次;再將硅膠加入,混煉均勻,則此粘結(jié)層組分即完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的加熱硫化的工藝條件為將半成品外表面纏布膠管,采用玻璃紙或尼龍帶加壓,硫化參數(shù)1700C /30分鐘;模壓產(chǎn)品的硫化參數(shù)為160 170°C /10 15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的加熱硫化的工藝條件為將半成品外表面纏布膠管,采用玻璃紙或尼龍帶加壓,硫化參數(shù)170°C /30分鐘;模壓產(chǎn)品的硫化參數(shù)為160 170°C /10 15分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,其特征在于所述的加熱硫化的工藝條件為將半成品外表面纏布膠管,采用玻璃紙或尼龍帶加壓,硫化參數(shù)170°C /30分鐘;模壓產(chǎn)品的硫化參數(shù)為160 170°C /10 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于橡膠制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種成本低廉、性能優(yōu)異的氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,該工藝可使普通氟膠和硅膠硫化粘合。一種氟膠硅膠熱硫化粘合工藝,該工藝采用粘結(jié)組合物壓延成薄片,置于內(nèi)層氟膠與硅膠之間,形成內(nèi)層氟膠、粘結(jié)組合物和硅膠結(jié)構(gòu)的半成品,然后加熱硫化使內(nèi)層氟膠和硅膠粘合固定;所述的內(nèi)層氟膠是由如下的組份按重量份混合而成氟膠100份,活性氧化鎂8-10份,氫氧化鈣5-6份,甲基丙烯酸鎂0.5-1份,碳黑8-10份,硅酸鈣5-6份,雙酚AF1.2-1.5份,交聯(lián)劑2-3份,硫化劑2-2.5份;所述的粘結(jié)組合物是由所述的內(nèi)層氟膠、硅膠和氟系偶聯(lián)劑F-1按重量比3.8-4.2:4.6-5.5:1混合而成。本發(fā)明采用一種中間過(guò)渡層,解決氟膠硅膠的粘合問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08J5/12GK102786701SQ20121022787
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者蔣春雷 申請(qǐng)人:寧波豐茂遠(yuǎn)東橡膠有限公司