[發明專利]一種復合密封材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510087603.4
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN104647832A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 鄭楠;劉杰;張迎軍;李冠
• 申請（專利權）人: 陜西理工學院;江西福思特新材料有限公司
• 主分類號: B32B15/06
• 分類號: B32B15/06;B32B25/04;B32B25/14;B32B27/06;B32B27/30;B32B7/12;B32B37/02;B32B37/06;C09D109/02;C09D161/06;C09D127/12;C09D127/18
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種復合密封材料，其特征是包括最里層的金屬基材、金屬基材表面的粘接涂層、粘接涂層上的發泡橡膠涂層、發泡橡膠涂層上的橡膠涂層，以及最外層的樹脂涂層；

所述粘接涂層為橡膠金屬粘結劑固化層；

所述發泡橡膠涂層的主要組成及重量份數為：丁腈橡膠100份、酚醛樹脂30～50份、炭黑30～60份、氧化鋅3～6份、過氧化二異丙苯2～3份、發泡劑5～15份、發泡助劑3～10份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1份、鄰苯二甲酸二辛酯5～15份；

所述橡膠涂層的主要組成及重量份數為：丁腈橡膠100份、酚醛樹脂50～80份、炭黑20～50份、氧化鋅3～6份、硫黃1～3份、硫化促進劑1～2.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1份、鄰苯二甲酸二辛酯5～15份；

所述樹脂涂層主要組成和質量百分數為氟碳樹脂55～65%、聚四氟乙烯32～42%、分散劑2.5～3.5%。

2.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述橡膠金屬粘接劑為開姆洛克220或開姆洛克205。

3.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述發泡劑為偶氮二甲酰胺或二亞硝基五次甲基四胺。

4.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述發泡助劑為尿素或水楊酸。

5.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述發泡劑為偶氮二甲酰胺時，發泡助劑選擇尿素；所述發泡劑為二亞硝基五次甲基四胺時，發泡助劑選擇水楊酸。

6.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述硫化促進劑為N-環已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺和二硫化四甲基秋蘭姆。

7.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述發泡橡膠涂層中存在閉孔型微孔，微孔直徑為0.05～0.15?mm。

8.根據權利要求1所述的復合密封材料，其特征是所述發泡橡膠涂層厚度為0.2～0.4mm。

9.權利要求1-8中任一權利要求所述的復合密封材料的制備方法，其特征是包括以下步驟：

（1）金屬基材的處理：

將金屬基材進行噴砂、脫脂、干燥處理后備用；

（2）粘接劑的涂覆：

將橡膠金屬粘接劑用乙酸乙酯稀釋，然后將稀釋液涂覆于步驟（1）己處理后的金屬基材表面，在100～150℃下固化10～20分鐘后取出備用；

（3）發泡橡膠涂料的配制及涂覆：

將100份丁腈橡膠生膠塑煉后用質量百分數為乙酸乙酯20～40%、乙酸丁酯40～60%、二甲苯10～20%的混合溶劑溶解，再加入酚醛樹脂30～50份、炭黑30～60份、氧化鋅3～6份、過氧化二異丙苯2～3份、發泡劑5～15份、發泡助劑3～10、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1份、鄰苯二甲酸二辛酯5～15份進行碾磨，然后加入流平劑分散均勻，得到發泡橡膠涂料，最后將發泡橡膠涂料涂覆于步驟（2）已固化的粘接涂層上，待溶劑揮發完全后備用；

（4）橡膠涂料的配制及涂覆：

將100份丁腈橡膠生膠塑煉后用質量百分數為乙酸乙酯50～60%、乙酸丁酯30～40%、二甲苯5～10%的混合溶劑溶解，再加入酚醛樹脂50～80份、炭黑20～50份、氧化鋅3～6份、硫黃1～3份、硫化促進劑1～2.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1份、鄰苯二甲酸二辛酯5～15份進行碾磨，然后加入流平劑、消泡劑并分散均勻，得到橡膠涂料，最后將橡膠涂料涂覆于步驟（3）制得的發泡橡膠層上，待溶劑揮發完全后備用；

（5）樹脂涂料的配制及涂覆：

將質量百分數為20~40%的水性氟碳樹脂、10~30%的水性聚四氟乙烯乳液、1~2%的水性分散劑、5~10%乙醇、38~44%水混合均勻，制得樹脂涂料后涂覆于步驟（4）制得的橡膠層上，在70～80℃下烘干后備用；

（6）固化成型：

將步驟（5）制得的復合材料于110～140℃下進行一段硫化3～10分鐘，再在160～180℃下進行二段硫化15～30分鐘。

10.根據權利要求9所述的復合密封材料的制備方法，其特征是所述流平劑為TEGO?flow?300，消泡劑為BYK?066N。