[发明专利]一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法。

背景技术

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分子弹性体。氟橡胶分子链都是无规结构，结晶度很低；氟橡胶分子链都含有氟原子，由于氟原子独特的化学性质，赋予了氟橡胶一系列特殊的性能。氟橡胶材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐腐蚀、耐强氧化剂等特性，并具有良好的物理机械性能，广泛应用于航天航空、军工、国防、汽车、石油和化工等许多领域。氟橡胶的特殊性能是由于其分子中含有氟原子的结构特点所决定的，正是由于这种结构，也给氟橡胶带来了不足之处，如弹性，抗撕裂强度，低温性能（脆性温度在-30℃左右），压缩变形，生胶加工性能差等缺陷。但随着科学技术的进步，人类在探索深空和深海活动中，对材料的性能如耐热性、耐寒性和耐化学品提出了更高的要求。

国内外在氟橡胶改性方面，做了大量而又细致的工作，取得了很大的研究成果，大大的改善了氟橡胶的性能缺陷，扩大了其运用领域。但是同时也存在着一些不足。主要有以下几个方面:（1）不同型号的氟橡胶的共混可以不需要考虑橡胶之间的相容性及硫化体系等问题，但是由于是同一种类型的橡胶，如在氟橡胶的低温性能、弹性等诸多方面无法进行有效地改善。同时由于因为都是氟橡胶，就无法实现成本上的降低。（2）现在大家关于氟橡胶改性的研究重点在氟橡胶与其它性能比较优良的通用橡胶或特种橡胶共混上。这种改性确实是可以在保有氟橡胶原有优良性能的基础上对其缺陷进行有效的补充，同时还能大幅度的降低氟橡胶的生产成本，扩大其运用领域。但是现在关于这方面的研究很多都局限在改善氟橡胶的弹性，加工性能等单个性能的改善，而对于氟橡胶低温性能的改善及综合考虑多个缺陷的研究较少。

CN101412835A描述了一种氟橡胶、硅橡胶共混物，其主要通过硅橡胶的加入来提高氟橡胶的耐低温性和加工性，但此技术方案存在诸多不足，由于在共混体系中加入了氟橡胶和硅橡胶，需要不同的硫化体系，从而增加了硫化胶体系的复杂性，且硫化制品在硫化后易发生相分离，影响了氟橡胶的贮存稳定性，严重影响了氟橡胶的耐化学品和耐油性，在制成橡胶制品后，由于硅橡胶的拉伸强度和压缩永久变形性能较差，影响制品的基本性能，使其应用领域受到限制，由于硅橡胶混炼胶在贮存过程中易于结构化，因此氟、硅橡胶共混物贮存期大大缩短。

功能性橡胶助剂可赋予橡胶制品特殊的物理、化学性能，既能很好地分散于胶料之中，且具有良好的经济性，是橡胶改性可行的一种技术手段。在氟橡胶混炼胶耐低温改性中，添加合适的耐低温助剂可实现氟橡胶耐超低温性，使氟橡胶的应用领域进一步扩大。

发明内容

本发明提供了一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法，它不但能够耐-50℃低温，而且能够耐化学性能优异。

本发明采用了以下技术方案：一种耐超低温氟橡胶混炼胶，它包含下述重量份的组分：

氟橡胶（A）                             100

吸酸剂                                5～20

填料                                  5～30

硫化剂                                0.5～5

硫化促进剂                            0.5～5

其他助剂                              1～15

所述的氟橡胶（A）的门尼粘度(ML₁₊₁₀，121℃)为10～190，分子结构简式为：

其中，

a、b、c为1、2、3．．．．n的整数；

d、e为0、1、2、3．．．．n的整数；

Rf为碳原子数为1～8 的全氟烷基；

R1、R2、R3为-H或-F；

R4为-Br、-CF₂Br、-CF₂CF₂Br或-I、-CF₂I、-CF₂CF₂I。

所述的吸酸剂为氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钙中的任意一种或一种以上混合，吸酸剂的比表面积为5m²/g～20m²/g。