[发明专利]一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟橡胶复合材料及制备工艺，尤其是涉及一种制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺。

背景技术

目前，汽车、工程机械所用的密封件多用氟橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶等制成，其中，耐高温性能最好的为氟橡胶。现有的一种耐高温性能表现突出的制造密封件用氟橡胶复合材料，采用以下重量百分配比的原料制成：氟橡胶70%，高活性氧化锌15%，氢氧化钙3.5%，BBP0.4%，双酚AF2.61%，乙炔4.5%，棕榈蜡1%，酞青绿3%。该氟橡胶复合材料的耐高温性能表现为：可在250℃以下长期使用，250℃～300℃短期使用。

但由于汽车、工程机械等的发动机输出功率增大、效率提高以及环保要求越来越严格和无维修化的发展趋势，对制造密封件用材料的耐高温性能提出了越来越高的要求，而现有氟橡胶复合材料的耐高温性能仍然尚欠理想，已不能满足于实际需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可在280℃下长期使用，280℃～320℃下短期使用的制造密封件用氟橡胶复合材料及制备工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制造密封件用氟橡胶复合材料，由以下组分原料制成：氟橡胶70～72wt%，高活性氧化锌3.0～5.0wt%，普通氢氧化镁4～4.2wt%，氢氧化钙2.4～2.8wt%，喷雾炭黑13.8～16wt%，3号硫化剂2.5～3wt%，各组分之和为100wt%。

其制备工艺，包括以下步骤：

（1）备料：按所述各组分原料质量百分配比称取各组分原料；

（2）塑炼：将步骤（1）所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距0.5～1mm下，薄通10～15次，再将辊距放到4～8mm，辊压3～5min后下片，其中塑炼温度：前辊55～65℃，后辊50～60℃；

（3）混炼：将经步骤（2）处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入步骤（1）中所述高活性氧化锌、普通氢氧化镁、氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼1～2min后排料，混炼温度为45～60℃；

（4）硫化：待步骤（3）所得混炼胶停放23-25小时后，再置于开炼机中，然后加入步骤（1）所述3号硫化剂进行硫化，薄通辊距为1～1.5mm，辊温50～60℃，薄通3～5次后下片待用；

（5）成型：在压力19～21MPa、温度170～180℃下，经12～18min,根据产品要求用硫化机成型。

本发明之氟橡胶复合材料制品具有良好的耐高温性能：在280℃条件下，使用寿命可达3年，在320℃条件下，使用寿命可达100小时。可用于制作需要耐高温的密封件，具有环保、耐用、安全等特点。

具体实施方式

    以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1-4

实施例1-4的各组分原料质量百分配比见表1。

表1 

所述实施例1-4的制备工艺：

（1）备料：按所述各组分原料质量百分配比称取各组分原料；

（2）塑炼：将步骤（1）所述氟橡胶置于开炼机中，在辊距0.7mm下，薄通12次，再将辊距放到6mm，辊压4min后下片，其中塑炼温度：前辊60℃，后辊55℃；

（3）混炼：将经步骤（2）处理的氟橡胶置于密炼机中，然后依次加入步骤（1）中所述高活性氧化锌、普通氢氧化镁、氢氧化钙、喷雾炭黑，混炼2min后排料，由于此过程产生大量的热，故需全过程冷却，使温度保持55℃左右，以防止焦烧；

（4）硫化：待所得混炼胶停放24小时后，再置于开炼机中，然后加入步骤（1）所述3号硫化剂进行硫化，薄通辊距为1mm，辊温范围55℃，薄通4次后下片待用；

（5）成型：在压力20MPa、温度175℃下，经15 min，根据产品要求用硫化机成型。

经试用表明，所述实施例1-4所得氟橡胶复合材料均具有较好的耐高温性能。用它们制作的密封件，在280℃条件下，使用3年，仍具有良好密封性能；在320℃条件下，使用100小时，密封性能仍符合使用要求。