[發明專利]一種耐強酸堿的氟橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410589225.5
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104262869A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 戴志能;何斌波
• 申請（專利權）人: 寧波精科機械密封件制造有限公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/098;C08K3/04;C08K3/30;C08K5/3492;C08K5/14;B29C35/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 司麗春;王正茂

技術領域

本發明屬于橡膠材料技術領域，涉及一種耐強酸堿的氟橡膠材料及其制備方法。

背景技術

橡膠密封制件隨著社會和科技的發展在工業、農業、民用以及軍事上有著廣泛的應用。橡膠密封制件的使用場合也是千差萬別的，例如在化工、電子、石油鉆采、機械和鋼鐵等行業中，使用環境中含有和使用大量的酸、堿等溶液，這樣會導致橡膠制件的工作環境中含有酸霧、堿霧，并且難免有酸液、堿液濺射到橡膠制件上，甚至有的時候橡膠制品會浸在酸液或堿液中，因此使用酸、堿場所必須要用橡膠制件必須滿足耐酸堿性能，否則橡膠制件損壞的同時，對工作正常進行帶來非常大的影響，更嚴重的也許會帶來更的社會災難。所以為了提高帶有酸堿環境中使用的橡膠制件的耐酸堿性能，許多研究工作者尋找各種途徑去提高這一性能。中國實用新型專利CN?202996361?U公開了一種耐強酸堿耐彎曲軟電纜，由纜芯和外護套組成，所述的纜芯由多根絕緣線芯絞合而成，絕緣線芯由加強型導體和擠包在加強型導體外的絕緣乙丙橡皮層組成；加強型導體由細銅絲和芳綸絲絞合而成；絕緣線芯之間的空隙通過乙丙橡皮填充層填充；在絕緣線芯和填充層外擠包有氟橡膠外護套。該實用新型優點是：結構簡單，生產制造容易；由于導體采用細銅絲和芳綸絲絞合而成，外護套采用氟橡膠，因此電纜較軟，非常適合于頻繁往返移動的機械裝置。外護套采用氟橡膠，因此電纜具有耐強酸堿的特性。該實用新型專利主要是從結構角度來改善電線電纜的耐酸堿性，沒有具體提出護套氟橡膠的具體配方和生產工藝。眾所周知，氟橡膠的耐酸性與其工藝和配方有很大的關系。中國發明專利CN?103910942?A，該發明涉及一種耐高溫耐強酸堿疊層輸送帶表面覆蓋膠及其制備方法，由以下原料制備：二元乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、液體乙丙膠、氧化鋅、氧化鎂、過氧化二異丙苯DCP、硫磺粉、硬脂酸、硫酸鋇、N330炭黑、N550、陶土、石蠟油、聚乙烯蠟、萜烯樹脂、HY209樹脂、防老劑MB、防老劑MC、防老劑RD。上述原料經兩段混煉后得到耐高溫耐強酸堿疊層輸送帶表面覆蓋膠。該膠具有優良的抗熱強酸堿性、耐臭氧性和耐龜裂性。該發明耐高溫耐強酸堿疊層輸送帶表面覆蓋膠滿足了輸送特殊耐高溫強酸堿物料對耐化學腐蝕的要求。能避免出現早期老化的現象。中國發明專利CN?102408595?A公開了一種滾筒的耐酸堿橡膠包覆層及其制備方法。所述滾筒的輥芯外包覆耐酸堿橡膠包覆層，所述耐酸堿橡膠包覆層包括以下組份及重量份：氯丁膠70、天然膠30、硫化劑8～10、促進劑0.3～1、活性劑1～2、補強填充劑40～70、增塑軟化劑10～15、防老劑3～4、專用配合劑10～25。所述制備方法包括膠料制備、輥芯處理、成型、硫化。與現有技術相比，該耐酸堿橡膠包覆層通過采用新配方的材料制備，能長時間在酸堿浴液作用下保持原本物理機械性能，從而使輸送機滾筒能夠長時間在酸堿及化學藥品環境中使用。另一個中國發明專利CN?103540034?A公開發明涉及一種耐酸堿橡膠密封圈，包括下列組分，乙丙橡膠100份，氯丁膠50份，氧化鋅7份，氧化鎂3份，丁苯膠25份，補強填充劑2份。所述橡膠夾管還包括防老劑4份。所述橡膠夾管還包括4-4'-二硫化二嗎啉1份。該發明提供的這種耐高酸堿橡膠密封件，使用對含酸堿潤滑油具有良好抗耐能力的乙丙橡膠，在硫化體系和填料體系中作出更加科學可靠的配比使配料發揮協同作用更好的延長機械設備的正常工作時間。上述這些發明盡管從不同材料種類、制備工藝、以及配方上公開和發明了耐酸堿的橡膠制件，但是他們選擇的原材料本身的耐高溫、耐強酸堿性要比氟橡膠遜色很多，對氫氧化鈉、硫酸、硝酸等強酸強堿、硫化氫、二氧化硫等腐蝕性氣體以及200℃以上的水蒸氣等苛刻環境的抗耐性較為有限，所以現有的發明和技術資料公開的耐酸堿橡膠制件，使用的場合受自身材質限制，應用不是很廣泛。

發明內容

為了解決上述問題，本發明在提高橡膠制件耐酸堿性能的同時，開發出一種可廣泛用于化工、石油鉆采、節能環保等工況比較苛刻的領域的氟橡膠材料。

本發明通過以下技術方案實現：該氟橡膠材料組成以質量份數計具體為：氟橡膠100份、耐熱劑1～3份、活性劑3～6份、加工助劑1～3份、補強填充劑20～30份、硫化劑2～3份。

所述氟橡膠的氟含量以質量百分含量計為57％，門尼粘度ML₁₊₁₀100℃測試條件下為95～100。

其中，所述耐熱劑為：氧化鈰或者氧化鉛螯合物中的任意一種。

其中，所述加工助劑為：硬脂酸鋅或硬脂酸鈉。

其中，所述補強填充劑為：N990炭黑、超細硫酸鋇中任意一種或者兩種并用。