一种耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶材料技术领域,尤其涉及一种耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料。
【背景技术】
[0002]四丙氟橡胶是四氟乙烯与丙烯酸通过乳液聚合生成的共聚物,耐高温老化和耐酸碱腐蚀优异,耐高温水蒸汽性能和耐压缩永久变形性能良好,目前已被应用于胶管、胶布、隔膜、密封件等领域,并且在航空、石油、化工、汽车等领域有着广泛的应用前景。但是,四丙氟橡胶在加工、贮存及使用过程中,由于受到各种外界因素的综合作用,容易发生老化,性能逐渐变化,其耐油性和耐老化性能不是很理想,限制了其应用,需要进行改性。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料,其耐寒性和耐油性好,强度高,使用寿命长。
[0004]本发明提出了一种耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料,其原料按重量份包括以下组分:四丙氟橡胶70-85份、顺丁橡胶5-10份、有机硅-丙烯酸酯橡胶10-20份、硬脂酸锌1-2.8份、氧化锌0.5-1.5份、硬脂酸1-3.5份、二氧化锡3_8份、改性淀粉5_25份、改性纳米碳酸钙20-45份、硫磺0.9-2份、过氧化二异丙苯3-5份、过氧化苯甲酰0.5-2份、八乙烯基倍半硅氧烷1.2-1.9份、二异丙基二硫代磷酸锌0.3-0.9份、环丁烯砜0.2-0.8份、防老剂3-6份、增塑剂3-12份;其中,所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:将淀粉和氢氧化钾加入水中,搅拌反应后依次加入二硫化碳和过氧化氢,搅拌后静置、分离得到所述改性淀粉。
[0005]优选地,其原料按重量份包括以下组分:四丙氟橡胶77-83份、顺丁橡胶8-10份、有机硅-丙烯酸酯橡胶13-18份、硬脂酸锌1.8-2.5份、氧化锌0.9-1.3份、硬脂酸1.6-3份、二氧化锡5-6.8份、改性淀粉18-22份、改性纳米碳酸钙28-34份、硫磺1.3-1.7份、过氧化二异丙苯3.7-4.5份、过氧化苯甲酰1.2-1.6份、八乙稀基倍半娃氧烧1.5-1.8份、二异丙基二硫代磷酸锌0.55-0.69份、环丁烯砜0.38-0.56份、防老剂4.3-5.7份、增塑剂6_10份。
[0006]优选地,其原料按重量份包括以下组分:四丙氟橡胶80份、顺丁橡胶9份、有机硅-丙烯酸酯橡胶14份、硬脂酸锌2份、氧化锌I份、硬脂酸2.3份、二氧化锡6.3份、改性淀粉20份、改性纳米碳酸钙30份、硫磺1.5份、过氧化二异丙苯4份、过氧化苯甲酰1.5份、八乙烯基倍半硅氧烷1.58份、二异丙基二硫代磷酸锌0.6份、环丁烯砜0.45份、防老剂5份、增塑剂8份。
[0007]优选地,所述防老剂为防老剂MB与防老剂RD按1:4-7重量份之比的混合。
[0008]优选地,所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:按重量份将20-50份淀粉和5-15份氢氧化钾加入45-80份水中,搅拌反应后依次加入5-15份二硫化碳和3-8份过氧化氢,搅拌后静置、分离得到所述改性淀粉。
[0009]优选地,所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:按重量份将35-42份淀粉和7-11份氢氧化钾加入55-63份水中,搅拌反应3-4h后依次加入9-13份二硫化碳和5-6.7份过氧化氢,搅拌后静置、分离得到所述改性淀粉。
[0010]优选地,所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:按重量份将40份淀粉和10份氢氧化钾加入60份水中,搅拌反应3.5h后依次加入10份二硫化碳和5.6份过氧化氢,搅拌后静置、分离得到所述改性淀粉。
[0011 ] 本发明中,顺丁橡胶耐寒性和耐磨性能优异,选择顺丁橡胶与四丙氟橡胶配合,在维持四丙氟橡胶性能优势的同时改善了四丙氟橡胶的耐寒性;有机硅-丙烯酸酯橡胶具有良好的弹性、耐热稳定性和耐老化性能,加入到橡胶材料中,与顺丁橡胶和四丙氟橡胶配合,增韧的同时改善了橡胶材料的耐热性和耐老化性;硬脂酸锌与硬脂酸、氧化锌配合作为橡胶的活化剂,促进了橡胶的硫化,在环丁烯砜的调节下,延长了焦烧时间,提高了橡胶材料的拉伸强度和扯断伸长率;改性淀粉中的硫参与了橡胶交联反应,增加了橡胶材料的交联密度,改善了交联网络的完整性,改善了橡胶材料的交联密度和力学性能;二异丙基二硫代磷酸锌作为促进剂,提高了橡胶材料的耐热性,同时可以与防老剂配合,提高了橡胶材料的耐老化性能。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0013]在具体实施例中,本发明所述耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料,其原料中,四丙氟橡胶的重量份可以为72、74、75.6、78、79.3、80、80.5、82、83、84.5份,顺丁橡胶的重量份可以为 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,有机硅-丙烯酸酯橡胶的重量份可以为 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,硬脂酸锌的重量份可以为1.3、1.45、1.8、1.9、2、2.3,2.45,2.6,2.78份,氧化锌的重量份可以为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为 1.2,1.5,1.78,1.9,2,2.3,2.45,2.8,2.9,3,3.2,3.45 份,二氧化锡的重量份可以为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为 5.9、7、7.8、8、8.6、9、10、12、14、15、16.3、18、19、20.3、21、23、24.6 份,改性纳米碳酸钙的重量份可以为 21、23、25.6、27、28、29、32、34、35.8、37、38.4、39、42、43、44.5 份,硫磺的重量份可以为0.96,Ul.2,1.35,1.5,1.67,1.8,1.94份,过氧化二异丙苯的重量份可以为3.2,3.46、3.7,3.85,4,4.3,4.56,4.7,4.86,4.93 份,过氧化苯甲酰的重量份可以为 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为1.26、
1.34,1.5,1.78份,二异丙基二硫代磷酸锌的重量份可以为0.38,0.5,0.6,0.67,0.7、
0.75,0.83份,环丁烯砜的重量份可以为0.26,0.34,0.4,0.5,0.56,0.67,0.72份,防老剂的重量份可以为3.4,3.8、4、4.5,4.9,5.2份,增塑剂的重量份可以为3.8、5、5.6、7、7.8、9、9.3、10、10.5、11、11.6 份。
[0014]实施例1
[0015]本发明所述耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料,其原料按重量份包括以下组分:四丙氟橡胶70份、顺丁橡胶10份、有机硅-丙烯酸酯橡胶20份、硬脂酸锌2.8份、氧化锌0.5份、硬脂酸3.5份、二氧化锡3份、改性淀粉25份、改性纳米碳酸钙20份、硫磺2份、过氧化二异丙苯3份、过氧化苯甲酰2份、八乙烯基倍半硅氧烷1.2份、二异丙基二硫代磷酸锌0.9份、环丁烯砜0.2份、防老剂6份、增塑剂3份;
[0016]其中,所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:按重量份将20份淀粉和15份氢氧化钾加入45份水中,搅拌反应3h后依次加入15份二硫化碳和3份过氧化氢,搅拌20min后静置、分离得到所述改性淀粉。
[0017]实施例2
[0018]本发明所述耐油耐老化改性四丙氟橡胶材料,其原料按重量份包括以下组分:四丙氟橡胶85份、顺丁橡胶5份、有机硅-丙烯酸酯橡胶10份、硬脂酸锌I份、氧化锌1.5份、硬脂酸I份、二氧化锡8份、改性淀粉5份、改性纳米碳酸钙45份、硫磺0.9份、过氧化二异丙苯5份、过氧化苯甲酰0.5份、八乙烯基倍半硅氧烷1.9份、二异丙基二硫代磷酸锌0.3份、环丁烯砜0.8份、防老剂3份、增塑剂12份;
[0019]其中,所述防老剂为防老剂MB与防老剂RD按1:4重量份之比的混合;
[0020]所述改性淀粉按照以下工艺进行制备:按重量份将50份淀粉和5份氢氧化钾加入80份水中,搅拌反应4h后依次加入5份二硫化碳和8份过氧化氢,搅拌35min后静置、分离得