一種耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橡膠材料技術領域,尤其涉及一種耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料。
【背景技術】
[0002]四丙氟橡膠是四氟乙烯與丙烯酸通過乳液聚合生成的共聚物,耐高溫老化和耐酸堿腐蝕優異,耐高溫水蒸汽性能和耐壓縮永久變形性能良好,目前已被應用于膠管、膠布、隔膜、密封件等領域,并且在航空、石油、化工、汽車等領域有著廣泛的應用前景。但是,四丙氟橡膠在加工、貯存及使用過程中,由于受到各種外界因素的綜合作用,容易發生老化,性能逐漸變化,其耐油性和耐老化性能不是很理想,限制了其應用,需要進行改性。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料,其耐寒性和耐油性好,強度高,使用壽命長。
[0004]本發明提出了一種耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料,其原料按重量份包括以下組分:四丙氟橡膠70-85份、順丁橡膠5-10份、有機硅-丙烯酸酯橡膠10-20份、硬脂酸鋅1-2.8份、氧化鋅0.5-1.5份、硬脂酸1-3.5份、二氧化錫3_8份、改性淀粉5_25份、改性納米碳酸鈣20-45份、硫磺0.9-2份、過氧化二異丙苯3-5份、過氧化苯甲酰0.5-2份、八乙烯基倍半硅氧烷1.2-1.9份、二異丙基二硫代磷酸鋅0.3-0.9份、環丁烯砜0.2-0.8份、防老劑3-6份、增塑劑3-12份;其中,所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:將淀粉和氫氧化鉀加入水中,攪拌反應后依次加入二硫化碳和過氧化氫,攪拌后靜置、分離得到所述改性淀粉。
[0005]優選地,其原料按重量份包括以下組分:四丙氟橡膠77-83份、順丁橡膠8-10份、有機硅-丙烯酸酯橡膠13-18份、硬脂酸鋅1.8-2.5份、氧化鋅0.9-1.3份、硬脂酸1.6-3份、二氧化錫5-6.8份、改性淀粉18-22份、改性納米碳酸鈣28-34份、硫磺1.3-1.7份、過氧化二異丙苯3.7-4.5份、過氧化苯甲酰1.2-1.6份、八乙稀基倍半娃氧燒1.5-1.8份、二異丙基二硫代磷酸鋅0.55-0.69份、環丁烯砜0.38-0.56份、防老劑4.3-5.7份、增塑劑6_10份。
[0006]優選地,其原料按重量份包括以下組分:四丙氟橡膠80份、順丁橡膠9份、有機硅-丙烯酸酯橡膠14份、硬脂酸鋅2份、氧化鋅I份、硬脂酸2.3份、二氧化錫6.3份、改性淀粉20份、改性納米碳酸鈣30份、硫磺1.5份、過氧化二異丙苯4份、過氧化苯甲酰1.5份、八乙烯基倍半硅氧烷1.58份、二異丙基二硫代磷酸鋅0.6份、環丁烯砜0.45份、防老劑5份、增塑劑8份。
[0007]優選地,所述防老劑為防老劑MB與防老劑RD按1:4-7重量份之比的混合。
[0008]優選地,所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:按重量份將20-50份淀粉和5-15份氫氧化鉀加入45-80份水中,攪拌反應后依次加入5-15份二硫化碳和3-8份過氧化氫,攪拌后靜置、分離得到所述改性淀粉。
[0009]優選地,所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:按重量份將35-42份淀粉和7-11份氫氧化鉀加入55-63份水中,攪拌反應3-4h后依次加入9-13份二硫化碳和5-6.7份過氧化氫,攪拌后靜置、分離得到所述改性淀粉。
[0010]優選地,所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:按重量份將40份淀粉和10份氫氧化鉀加入60份水中,攪拌反應3.5h后依次加入10份二硫化碳和5.6份過氧化氫,攪拌后靜置、分離得到所述改性淀粉。
[0011 ] 本發明中,順丁橡膠耐寒性和耐磨性能優異,選擇順丁橡膠與四丙氟橡膠配合,在維持四丙氟橡膠性能優勢的同時改善了四丙氟橡膠的耐寒性;有機硅-丙烯酸酯橡膠具有良好的彈性、耐熱穩定性和耐老化性能,加入到橡膠材料中,與順丁橡膠和四丙氟橡膠配合,增韌的同時改善了橡膠材料的耐熱性和耐老化性;硬脂酸鋅與硬脂酸、氧化鋅配合作為橡膠的活化劑,促進了橡膠的硫化,在環丁烯砜的調節下,延長了焦燒時間,提高了橡膠材料的拉伸強度和扯斷伸長率;改性淀粉中的硫參與了橡膠交聯反應,增加了橡膠材料的交聯密度,改善了交聯網絡的完整性,改善了橡膠材料的交聯密度和力學性能;二異丙基二硫代磷酸鋅作為促進劑,提高了橡膠材料的耐熱性,同時可以與防老劑配合,提高了橡膠材料的耐老化性能。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明,應當了解,實施例只用于說明本發明,而不是用于對本發明進行限定,任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
[0013]在具體實施例中,本發明所述耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料,其原料中,四丙氟橡膠的重量份可以為72、74、75.6、78、79.3、80、80.5、82、83、84.5份,順丁橡膠的重量份可以為 5.2,5.8、6、6.4,6.8、7、7.3,7.8、8、8.4,8.8、9、9.3,9.7 份,有機硅-丙烯酸酯橡膠的重量份可以為 10.2、11、11.6、12、12.5、13、13.8、14、14.5、15、15.6、16、16.8、18、18.3、19、19.4份,硬脂酸鋅的重量份可以為1.3、1.45、1.8、1.9、2、2.3,2.45,2.6,2.78份,氧化鋅的重量份可以為0.7,0.85,0.9,0.94,Ul.Ul.15,1.2,1.34,1.46份,硬脂酸的重量份可以為 1.2,1.5,1.78,1.9,2,2.3,2.45,2.8,2.9,3,3.2,3.45 份,二氧化錫的重量份可以為3.2,3.8、4、4.5,4.9、5、5.3,5.8,6.3,6.8、7、7.4,7.8 份,改性淀粉的重量份可以為 5.9、7、7.8、8、8.6、9、10、12、14、15、16.3、18、19、20.3、21、23、24.6 份,改性納米碳酸鈣的重量份可以為 21、23、25.6、27、28、29、32、34、35.8、37、38.4、39、42、43、44.5 份,硫磺的重量份可以為0.96,Ul.2,1.35,1.5,1.67,1.8,1.94份,過氧化二異丙苯的重量份可以為3.2,3.46、3.7,3.85,4,4.3,4.56,4.7,4.86,4.93 份,過氧化苯甲酰的重量份可以為 0.6,0.67,0.8、
0.94、1、1.2、1.35、1.6、1.78、1.8、1.92份,八乙烯基倍半硅氧烷的重量份可以為1.26、
1.34,1.5,1.78份,二異丙基二硫代磷酸鋅的重量份可以為0.38,0.5,0.6,0.67,0.7、
0.75,0.83份,環丁烯砜的重量份可以為0.26,0.34,0.4,0.5,0.56,0.67,0.72份,防老劑的重量份可以為3.4,3.8、4、4.5,4.9,5.2份,增塑劑的重量份可以為3.8、5、5.6、7、7.8、9、9.3、10、10.5、11、11.6 份。
[0014]實施例1
[0015]本發明所述耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料,其原料按重量份包括以下組分:四丙氟橡膠70份、順丁橡膠10份、有機硅-丙烯酸酯橡膠20份、硬脂酸鋅2.8份、氧化鋅0.5份、硬脂酸3.5份、二氧化錫3份、改性淀粉25份、改性納米碳酸鈣20份、硫磺2份、過氧化二異丙苯3份、過氧化苯甲酰2份、八乙烯基倍半硅氧烷1.2份、二異丙基二硫代磷酸鋅0.9份、環丁烯砜0.2份、防老劑6份、增塑劑3份;
[0016]其中,所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:按重量份將20份淀粉和15份氫氧化鉀加入45份水中,攪拌反應3h后依次加入15份二硫化碳和3份過氧化氫,攪拌20min后靜置、分離得到所述改性淀粉。
[0017]實施例2
[0018]本發明所述耐油耐老化改性四丙氟橡膠材料,其原料按重量份包括以下組分:四丙氟橡膠85份、順丁橡膠5份、有機硅-丙烯酸酯橡膠10份、硬脂酸鋅I份、氧化鋅1.5份、硬脂酸I份、二氧化錫8份、改性淀粉5份、改性納米碳酸鈣45份、硫磺0.9份、過氧化二異丙苯5份、過氧化苯甲酰0.5份、八乙烯基倍半硅氧烷1.9份、二異丙基二硫代磷酸鋅0.3份、環丁烯砜0.8份、防老劑3份、增塑劑12份;
[0019]其中,所述防老劑為防老劑MB與防老劑RD按1:4重量份之比的混合;
[0020]所述改性淀粉按照以下工藝進行制備:按重量份將50份淀粉和5份氫氧化鉀加入80份水中,攪拌反應4h后依次加入5份二硫化碳和8份過氧化氫,攪拌35min后靜置、分離得