[發(fā)明專利]一種氟橡膠與硅橡膠并用膠及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211091602.3 | 申請日： | 2022-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN115678184A | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙榮朋;鄒偉;鄭汶江;楊虎;顏杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川輕化工大學(xué) |
| 主分類號： | C08L27/12 | 分類號： | C08L27/12;C08L83/04;C08L51/08;C08L51/04;C08K7/26;C08K3/22;C08K3/04 |
| 代理公司： | 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212 | 代理人： | 劉楨 |
| 地址： | 643000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氟橡膠 硅橡膠 并用 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種氟橡膠與硅橡膠并用膠及其制備方法，所述并用膠按重量份數(shù)包含以下原料：氟橡膠為70~90份；硅橡膠為10~30份；吸酸劑為3.5~4.5份；補(bǔ)強(qiáng)劑為4~12份；填料為15~27份；結(jié)構(gòu)控制劑為0.2~1份；硫化劑為1.25~1.45份；硫化助劑為1.75~3.15份；增容劑為1.5~7.5份；其中，增容劑為接枝含氟改性劑的硅橡膠。本發(fā)明通過自主合成長鏈含氟增容改性劑，能夠有效改性硅橡膠，使其具有良好的親氟性；同時(shí)，采用的先分練母膠再共混的機(jī)械制備方法，這樣制備的共混并用膠在宏觀上能保持其均勻性，也確保了共混膠性能較為穩(wěn)定；本發(fā)明制備的并用膠有效改善了氟橡膠與硅橡膠相容性差、加工困難不易脫模的情況，能夠提升抗低溫能力，適用于低溫嚴(yán)寒且介質(zhì)較為復(fù)雜的苛刻環(huán)境。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氟橡膠與硅橡膠并用膠及其制備方法。
背景技術(shù)
氟橡膠作為特種橡膠具有一系列優(yōu)異的性能，如：機(jī)械性能良好、耐溶劑、耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化而被廣泛應(yīng)用于在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領(lǐng)域，是國防尖端工業(yè)中無法替代的關(guān)鍵材料，但氟橡膠也存在低溫性能差，限制了其在低溫環(huán)境的應(yīng)用范圍。硅橡膠因其耐高低溫、易加工、無毒、生理惰性等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用，但硅橡膠耐介質(zhì)能力較差，同樣也降低了硅橡膠的使用范圍。
氟硅橡膠主鏈結(jié)構(gòu)與硅橡膠一致，能保持硅橡膠原有性能，側(cè)鏈引入三氟丙基能夠賦予其耐油、耐溶劑、降低橡膠表面能等特點(diǎn)(氟橡硅橡膠能夠結(jié)合二者優(yōu)勢)，大大拓展了氟橡膠與硅橡膠的使用范圍。但氟硅橡膠價(jià)格昂貴，且單方面性能并不如氟橡膠和硅橡膠，因此考慮將氟橡膠與硅橡膠并用，一方面可以獲得兼具二者特性的并用膠并擴(kuò)大使用范圍，如：低溫環(huán)境、苛刻介質(zhì)條件下等；另一方面并用膠也能替代部分氟硅橡膠能夠降低成本。
專利CN104530610A公布了一種氟橡膠與氟硅橡膠共混物及其制備方法，通過機(jī)械共混法將氟橡膠、氟硅橡膠、增容劑、氟橡膠粘度調(diào)節(jié)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑制備的并用膠，但是，該專利制備得到的并用膠性能相容性差且機(jī)械性能不好，拉伸強(qiáng)度為9.9MPa，耐油體積變化率為2.2％，脆性溫度為-42℃，明顯無法適應(yīng)低溫環(huán)境。
目前氟橡膠與硅橡膠并用采用機(jī)械混合的方式，但是氟橡膠與硅橡膠屬于熱力學(xué)不相容體系，二者極性差距大、相容性差導(dǎo)致氟橡膠與硅橡膠并用是一種技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氟橡膠與硅橡膠并用膠，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氟橡膠和硅橡膠相容性差、且制備得到的并用膠性能較差的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種氟橡膠與硅橡膠并用膠，所述并用膠按重量份數(shù)包含以下原料：
氟橡膠為70～90份；硅橡膠為10～30份；吸酸劑為3.5～4.5份；補(bǔ)強(qiáng)劑為4～12份；填料為15～27份；結(jié)構(gòu)控制劑為0.2～1份；硫化劑為1.25～1.45份；硫化助劑為1.75～3.15份；增容劑為1.5-7.5份，其中，增容劑為接枝含氟改性劑的硅橡膠。
本發(fā)明通過在硅橡膠上接枝碳氟鏈，與傳統(tǒng)的增容劑氟硅橡膠不同的是，本發(fā)明采用的含氟改性劑分子量低，與硅橡膠易接枝，氟硅橡膠增容基團(tuán)為三氟丙基，本發(fā)明中增容劑的增容基團(tuán)為自主合成的基團(tuán)，這能夠賦予并用膠優(yōu)異性質(zhì)。
同時(shí)，本發(fā)明采用的增容劑中硫化劑與含氟改性劑進(jìn)行預(yù)交聯(lián)，能夠更有效的確保共混膠的均勻混合，最終在相同共混比的條件下，本發(fā)明制備得到的并用膠拉伸強(qiáng)度能夠達(dá)到15MPa，且耐油體積變化率更小，脆性溫度能夠達(dá)到-60℃，說明有著優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明還提供了一種氟橡膠與硅橡膠并用膠制備方法，包括如下步驟：
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