[發(fā)明專利]一種耐低溫、耐液性能優(yōu)良的含氟彈性體及其制備方法

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• 申請日: 2015-04-25
• 公開（公告）號: CN104774411A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 李先文;沈嘉;張目蕾
• 申請（專利權）人: 江蘇千富之豐科技有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L27/18;C08L27/20;C08L13/02;C08K3/22;C08K5/5415;C08K3/34;C08K5/49
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技術領域

本發(fā)明涉及一種耐低溫、耐液性能優(yōu)良的含氟彈性體及其制備方法，屬于橡膠技術領域。

背景技術

氟橡膠是指分子主鏈或側鏈的碳原子上接有氟原子的高分子彈性體。在氟橡膠分子結構中，C-F鍵的鍵能（435～485kJ/mol）大，且氟原子共價半徑（0.064nm）相當于C-C鍵鍵長的一半，C-C鏈段被氟原子很好的保護起來，因此，氟橡膠具有高度的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種，可廣泛用于宇航、汽車、機械、石油化工等。

但是，一種或多種含有二元或者三元常規(guī)含氟烯鍵不飽和單體的共聚物或混合物通過現有的組合物技術制備得到的氟橡膠存在一個突出的缺點：其低溫性能太差（一般Tg不低于-21℃），這遠不能滿足市場對其性能的要求，尤其是在航空、航天方面。目前，解決這一問題主要有兩種方法：一種是采用其他材料來取代氟橡膠，例如為了滿足低寒地帶的密封要求，可采用氫化丁腈橡膠取代氟橡膠，但是氫化丁腈橡膠的價格比較昂貴，同時其高溫穩(wěn)定性能也不夠理想；另一種方法，是在合成階段加入第三或者第四單體來降低氟橡膠的Tg，從而改善其低溫柔韌性不足的問題，例如在VDF、TFE單體的基礎上引入新單體—全氟甲基乙烯基醚（PMVE）進行共聚，但此方法需要加入相當多的聚合單體PMVE，其用量通常在20%～40%（摩爾分數）之間，不僅生產工藝復雜，而且生產成本也非常昂貴。現有的生產中，通常采用引入有機硅鏈段或者和硅橡膠并用的方式來改進氟橡膠的低溫性能；然而，由于硅橡膠和氟橡膠是完全不相容的，交聯劑和交聯機理也完全不同，很難添加并形成穩(wěn)定的交叉網絡結構；同樣，由于有機硅的耐液性較差，引入有機硅雖然可以改善有機氟橡膠的耐低溫性能，但是卻會對有機氟橡膠的耐液性能，特別是高溫耐液性能造成很大的影響。因此，通過配方或工藝方面的改進，使氟橡膠在保留絕大部分原有的優(yōu)越性的前提下，具有更好的耐低溫性能，這一點具有非常重大的意義。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的就是采用一種簡單的低成本方法，在現有成熟的二元或者三元氟橡膠及其混合物的基礎上，通過添加一種或多種氟硅烷酯，同時配合一種多功能助劑LCA，將現有的氟膠組合物經過一次或者二次硫化后，使其低溫脆性溫度有一個較好的下浮，而耐液性影響較小，從而實現更廣泛的應用。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是：一種耐低溫、耐液性能優(yōu)良的含氟彈性體，所述含氟彈性體由氟橡膠生膠、吸酸劑、氫氧化鈣、補強填料、增塑劑、硫化劑、促進劑、多功能助劑LCA、有機蠟、氟硅烷酯經熱捏合、混煉而成。

所述各組分的含量，按重量份數為：

氟橡膠生膠?????????????100?份

吸酸劑?????????????????0～30份

氫氧化鈣???????????????0～35份

補強填料???????????????0～50份

增塑劑?????????????????0～10份

硫化劑?????????????????0.5～5份

促進劑?????????????????0.2～2份

多功能助劑LCA?????????1～10份

有機蠟?????????????????0～5份

氟硅烷酯???????????????1～30份

所述的氟硅烷酯為一種或多種短鏈氟硅烷酯。

作為優(yōu)選，所述各組分的含量，按重量份數為：

氟橡膠生膠?????????????100?份

吸酸劑?????????????????8～12份

氫氧化鈣???????????????4～8份

補強填料???????????????15～30份

增塑劑?????????????????3～6份

硫化劑?????????????????1～3份

促進劑?????????????????0.3～0.6份

多功能助劑LCA?????????2～4份

有機蠟?????????????????0～2.5份

氟硅烷酯???????????????8～12份