一种耐溶剂耐高压氟橡胶及制备方法与流程

本发明涉及氟橡胶，具体为一种耐溶剂耐高压氟橡胶及制备方法。

背景技术：

1、橡胶是生活中是十分常见一种材料，我们使用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两大类，氟橡胶是合成胶中很重要的一个分支，氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体。

2、以氟代烃为主要原料，通过乳液聚合的工艺，在引发剂引发、乳化剂乳化、链转移剂量的共同作用下，在一定反应压力和温度条件下，自由基聚合机理反应后得到的氟橡胶乳液，经破乳后洗涤干燥后得到聚合物氟橡胶，生产中可以通过调整反应引发剂量和链转移剂量来调整其分子量及分子量分布、来满足客户对氟橡胶不同的成型加工方法及要求，生胶再经过一系列混炼、塑炼、硫化等工艺制备成橡胶制品，可应用于众多领域。

3、在这些氟橡胶中，由偏氟乙烯、六氟丙烯的二元共聚而成的26氟橡胶，以及由偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯的三种单体共聚而成的246氟橡胶，统称为26类氟橡胶，目前其产量最大和应用领域最为广泛。

4、氟橡胶作为一种合成高分子弹性体，在其分子的主链或侧链的碳原子上含有氟原子，氟原子的引入，多方面影响着氟橡胶的性能，首先，氟原子电负性强，再与碳原子组成的c—f键键能很高，提高了分子结构的稳定性；其次，氟原子的半径很小，相当于c—c键键长的一半，这使得氟原子能紧密的排列在碳原子的周围，形成了c—c键的保护屏障，这赋予了含氟高分子弹性体碳碳键的化学惰性，此外，氟化了的碳原子与其他原子结合的键能也相应有所提高，从而提高了含氟高分子弹性体的耐热性和耐侵蚀性，由于氟橡胶是由含氟单烯烃共聚而生成，因此在氟橡胶分子链中，c—c键均处于饱和状态，降低了高温下氧化和热解使主链降解、断裂的可能性，偏氟乙烯系橡胶耐热性能优异，耐候性、耐臭氧性、耐油性和耐化学性能均很好，主要用于苛刻条件下的○型密封圈、密封材料和垫片等工业用零件，氟橡胶的耐热性优于其他所有合成橡胶，26类氟橡胶可以在250℃条件下长期使用，可在300℃短期使用，但氟橡胶在高温使用时，其物理机械性能如抗撕裂性能等明显下降，氟橡胶能长期在250℃下的各种润滑油、液压油、燃油、浓酸、浓氧化剂中工作，其稳定性优于其他合成胶，过氧化物硫化比多醇硫化得到的产品耐油性更好，氟橡胶耐热水与水蒸气的性能，以有机过氧化物硫化氟橡胶技术的开发得到了解决。

5、但是，传统的氟橡胶存在以下缺点：

6、传统的氟橡胶对溶剂的耐受性有限，这就容易出现在部分高强度溶剂环境内氟橡胶出现腐蚀的现象，缩短了其使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐溶剂耐高压氟橡胶及制备方法，以解决上述背景技术中提出的传统的氟橡胶对溶剂的耐受性有限，这就容易出现在部分高强度溶剂环境内氟橡胶出现腐蚀的现象，缩短了其使用寿命的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐溶剂耐高压氟橡胶，按照重量百分比，偏氟乙烯50份-60份、六氟丙烯5份-10份、含溴的含氟烯烃单体5份-10份、硫化剂1份-5份、催化剂1份-5份、乳化剂1份-5份、引发剂1份-5份、链转移剂1份-5份和pica10份-20份。

3、作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比，偏氟乙烯55份、六氟丙烯5份、含溴的含氟烯烃单体5份、硫化剂4份、催化剂4份、乳化剂4份、引发剂4份、链转移剂4份和pica15份。

4、作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比，偏氟乙烯58份、六氟丙烯5份、含溴的含氟烯烃单体5份、硫化剂4份、催化剂5份、乳化剂3份、引发剂4份、链转移剂4份和pica12份。

5、作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比，偏氟乙烯60份、六氟丙烯6份、含溴的含氟烯烃单体6份、硫化剂3份、催化剂3份、乳化剂5份、引发剂3份、链转移剂4份和pica10份。

6、作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比，偏氟乙烯57份、六氟丙烯7份、含溴的含氟烯烃单体7份、硫化剂2份、催化剂2份、乳化剂2份、引发剂5份、链转移剂5份和pica13份。

7、作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比，偏氟乙烯56份、六氟丙烯6份、含溴的含氟烯烃单体7份、硫化剂3份、催化剂2份、乳化剂4份、引发剂4份、链转移剂4份和pica14份。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述含溴的含氟烯烃单体可替换为含碘的含氟烯烃单体，所述硫化剂可替换为交联剂，所述引发剂可选用过硫酸盐、过硫酸盐－亚硫酸氢盐和过氧化二碳酸二异丙酯，所述乳化剂可选用全氟辛酸铵，所述链转移剂可选用四氯化碳、甲醇、丙酮、丙二酸二乙酯、十二烷基硫醇、异戊烷、异己烷和醋酸乙酯，所述pica是通过将碳纤维预制棒浸渍在酚醛树脂中得到的材料，具有低密度、在高热通量下具有高效烧蚀能力的优点。

9、本发明一种耐溶剂耐高压氟橡胶的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一、准备原料：准备偏氟乙烯50份-60份、六氟丙烯5份-10份、含溴的含氟烯烃单体5份-10份、硫化剂1份-5份、催化剂1份-5份、乳化剂1份-5份、引发剂1份-5份、链转移剂1份-5份和pica10份-20份；

11、步骤二、选取设备：选择直径为400mmx100mm的开炼机，每辊混炼胶量为6-7kg；

12、步骤三、加药开炼：向开料机内以此加药混匀下片，停放一天后准备返炼；

13、步骤四、混炼胶返炼：薄通20次，再停放6-24h，再进行返炼，薄通15次以上；

14、步骤五、下片：混炼好的胶料下片，辊距4-6mm；

15、步骤六、包装：内包装用聚乙烯塑料薄膜袋外包装用铝塑薄膜，内外口袋用热焊机进行封口。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、在氟橡胶内加入pica，pica是通过将碳纤维预制棒浸渍在酚醛树脂中得到的材料，具有低密度、在高热通量下具有高效烧蚀能力的优点，提高了氟橡胶自身的耐溶剂性能，满足使用者的使用需求；

18、2、该氟橡胶具有优秀的可加工性，优异的机械性能，卓越的耐高温水蒸气性能；此外，它只需要很短的二段硫化时间。

技术特征：

1.一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯50份-60份、六氟丙烯5份-10份、含溴的含氟烯烃单体5份-10份、硫化剂1份-5份、催化剂1份-5份、乳化剂1份-5份、引发剂1份-5份、链转移剂1份-5份和pica10份-20份。

2.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯55份、六氟丙烯5份、含溴的含氟烯烃单体5份、硫化剂4份、催化剂4份、乳化剂4份、引发剂4份、链转移剂4份和pica15份。

3.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯58份、六氟丙烯5份、含溴的含氟烯烃单体5份、硫化剂4份、催化剂5份、乳化剂3份、引发剂4份、链转移剂4份和pica12份。

4.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯60份、六氟丙烯6份、含溴的含氟烯烃单体6份、硫化剂3份、催化剂3份、乳化剂5份、引发剂3份、链转移剂4份和pica10份。

5.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯57份、六氟丙烯7份、含溴的含氟烯烃单体7份、硫化剂2份、催化剂2份、乳化剂2份、引发剂5份、链转移剂5份和pica13份。

6.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：按照重量百分比，偏氟乙烯56份、六氟丙烯6份、含溴的含氟烯烃单体7份、硫化剂3份、催化剂2份、乳化剂4份、引发剂4份、链转移剂4份和pica14份。

7.根据权利要求1所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶，其特征在于：所述含溴的含氟烯烃单体可替换为含碘的含氟烯烃单体，所述硫化剂可替换为交联剂，所述引发剂可选用过硫酸盐、过硫酸盐－亚硫酸氢盐和过氧化二碳酸二异丙酯，所述乳化剂可选用全氟辛酸铵，所述链转移剂可选用四氯化碳、甲醇、丙酮、丙二酸二乙酯、十二烷基硫醇、异戊烷、异己烷和醋酸乙酯，所述pica是通过将碳纤维预制棒浸渍在酚醛树脂中得到的材料，具有低密度、在高热通量下具有高效烧蚀能力的优点。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种耐溶剂耐高压氟橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种耐溶剂耐高压氟橡胶及制备方法，按照重量百分比，偏氟乙烯50份‑60份、六氟丙烯5份‑10份、含溴的含氟烯烃单体5份‑10份、硫化剂1份‑5份、催化剂1份‑5份、乳化剂1份‑5份、引发剂1份‑5份、链转移剂1份‑5份和PICA 10份‑20份，步骤一、准备原料：准备偏氟乙烯50份‑60份、六氟丙烯5份‑10份，本发明在氟橡胶内加入PICA，PICA是通过将碳纤维预制棒浸渍在酚醛树脂中得到的材料，具有低密度、在高热通量下具有高效烧蚀能力的优点，提高了氟橡胶自身的耐溶剂性能，满足使用者的使用需求并延长其使用寿命；该氟橡胶具有优秀的可加工性，优异的机械性能，卓越的耐高温水蒸气性能；此外，它只需要很短的二段硫化时间。

技术研发人员：童贻忠,王业柱,农永,谭英见,伍顺新
受保护的技术使用者：东莞市润银实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16