[发明专利]一种质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料及其制备方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料，其特征在于它由氟硅橡胶生胶、氟硅助剂、气相法白炭黑、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷和三氧化二铁制备而成，各原料所占质量份为：氟硅橡胶生胶：100份，氟硅助剂：5~10份，气相法白炭黑：45份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷 ：1~2份，三氧化二铁：5份。

2.如权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

1）首先制备氟硅助剂：以三氟丙基硅氧烷单体、羟基氟硅油、甲基乙烯基硅氧烷单体为原料，在锂硅醇盐的催化下聚合反应制得氟硅助剂；

各原料所占质量份为：三氟丙基硅氧烷单体：100份，羟基氟硅油：50~80份，甲基乙烯基硅氧烷单体：5~10份，锂硅醇盐：0.7~1份；

2）将制备的氟硅助剂添加到氟硅橡胶生胶中，同时添加气相法白炭黑、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷和三氧化二铁在开炼机上混合均匀，用压出机压出成型，再在硫化条件下硫化即可得到质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料；

各原料所占质量份为：氟硅橡胶生胶：100份，氟硅助剂：5~10份，气相法白炭黑：45份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷 ：1~2份，三氧化二铁：5份。

3.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中催化下聚合反应为：将三氟丙基硅氧烷单体、羟基氟硅油、甲基乙烯基硅氧烷单体和锂硅醇盐加入干燥的不锈钢聚合反应釜中，在70±3℃的温度和在真空度为-0.01~-0.02MPa的条件下搅拌脱水3小时，需要持续通入干燥氮气；然后把温度升到125±3℃进行聚合反应，聚合过程也要持续通干燥氮气，聚合25分钟冷却到60~70℃，得到聚合产物；加入等体积的乙酸乙酯搅拌溶解，然后水洗到中性，最后蒸去溶剂，得到氟硅助剂。

4.根据权利要求2所述的一种质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述硫化条件：一段硫化在150℃~165℃硫化20 min，压力5~6MPa；二段硫化为从室温用1.5h升温到200℃，再保温4~6h，即可得到质子交换膜燃料电池用氟硅橡胶密封材料。