[發明專利]一種耐超低溫氟橡膠混煉膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410233039.8
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104045949A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 代生華;吳玉勛;錢厚琴
• 申請（專利權）人: 江蘇梅蘭化工有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L27/18;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/16;C08K5/17;C08K5/13;C08K5/136;B29B7/74
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技術領域

本發明涉及一種耐超低溫氟橡膠混煉膠及其制備方法。

背景技術

氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上連接有氟原子的一種合成高分子彈性體。氟橡膠分子鏈都是無規結構，結晶度很低；氟橡膠分子鏈都含有氟原子，由于氟原子獨特的化學性質，賦予了氟橡膠一系列特殊的性能。氟橡膠材料具有耐熱、耐油、耐溶劑、耐腐蝕、耐強氧化劑等特性，并具有良好的物理機械性能，廣泛應用于航天航空、軍工、國防、汽車、石油和化工等許多領域。氟橡膠的特殊性能是由于其分子中含有氟原子的結構特點所決定的，正是由于這種結構，也給氟橡膠帶來了不足之處，如彈性，抗撕裂強度，低溫性能（脆性溫度在-30℃左右），壓縮變形，生膠加工性能差等缺陷。但隨著科學技術的進步，人類在探索深空和深海活動中，對材料的性能如耐熱性、耐寒性和耐化學品提出了更高的要求。

國內外在氟橡膠改性方面，做了大量而又細致的工作，取得了很大的研究成果，大大的改善了氟橡膠的性能缺陷，擴大了其運用領域。但是同時也存在著一些不足。主要有以下幾個方面:（1）不同型號的氟橡膠的共混可以不需要考慮橡膠之間的相容性及硫化體系等問題，但是由于是同一種類型的橡膠，如在氟橡膠的低溫性能、彈性等諸多方面無法進行有效地改善。同時由于因為都是氟橡膠，就無法實現成本上的降低。（2）現在大家關于氟橡膠改性的研究重點在氟橡膠與其它性能比較優良的通用橡膠或特種橡膠共混上。這種改性確實是可以在保有氟橡膠原有優良性能的基礎上對其缺陷進行有效的補充，同時還能大幅度的降低氟橡膠的生產成本，擴大其運用領域。但是現在關于這方面的研究很多都局限在改善氟橡膠的彈性，加工性能等單個性能的改善，而對于氟橡膠低溫性能的改善及綜合考慮多個缺陷的研究較少。

CN101412835A描述了一種氟橡膠、硅橡膠共混物，其主要通過硅橡膠的加入來提高氟橡膠的耐低溫性和加工性，但此技術方案存在諸多不足，由于在共混體系中加入了氟橡膠和硅橡膠，需要不同的硫化體系，從而增加了硫化膠體系的復雜性，且硫化制品在硫化后易發生相分離，影響了氟橡膠的貯存穩定性，嚴重影響了氟橡膠的耐化學品和耐油性，在制成橡膠制品后，由于硅橡膠的拉伸強度和壓縮永久變形性能較差，影響制品的基本性能，使其應用領域受到限制，由于硅橡膠混煉膠在貯存過程中易于結構化，因此氟、硅橡膠共混物貯存期大大縮短。

功能性橡膠助劑可賦予橡膠制品特殊的物理、化學性能，既能很好地分散于膠料之中，且具有良好的經濟性，是橡膠改性可行的一種技術手段。在氟橡膠混煉膠耐低溫改性中，添加合適的耐低溫助劑可實現氟橡膠耐超低溫性，使氟橡膠的應用領域進一步擴大。

發明內容

本發明提供了一種耐超低溫氟橡膠混煉膠及其制備方法，它不但能夠耐-50℃低溫，而且能夠耐化學性能優異。

本發明采用了以下技術方案：一種耐超低溫氟橡膠混煉膠，它包含下述重量份的組分：

氟橡膠（A）?????????????????????????????100

吸酸劑????????????????????????????????5～20

填料??????????????????????????????????5～30

硫化劑????????????????????????????????0.5～5

硫化促進劑????????????????????????????0.5～5

其他助劑??????????????????????????????1～15

所述的氟橡膠（A）的門尼粘度(ML₁₊₁₀，121℃)為10～190，分子結構簡式為：

其中，

a、b、c為1、2、3．．．．n的整數；

d、e為0、1、2、3．．．．n的整數；

Rf為碳原子數為1～8?的全氟烷基；

R1、R2、R3為-H或-F；

R4為-Br、-CF₂Br、-CF₂CF₂Br或-I、-CF₂I、-CF₂CF₂I。

所述的吸酸劑為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鋁和氫氧化鈣中的任意一種或一種以上混合，吸酸劑的比表面積為5m²/g～20m²/g。