【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氟橡胶改性，尤其是一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法。
技术介绍
1、氟橡胶混炼胶是氟橡胶密封件中的重要组成部分，和对氟橡胶密封件的性能起决定性作用，而氟橡胶密封件是液压设备密封系统不可或缺的关键材料，是确保系统稳定运行与高效性能的关键所在，因为一旦密封的失效，不仅会致使设备损坏，如泄漏引起的油液压力下降、部件腐蚀等，甚至还会造成严重的安全事故，导致严重的人员伤亡和财产损失，总之，确保氟橡胶密封件的性能可靠性与耐久性，是保障整个液压系统乃至整个设备安全运行的基石。
2、近年来，随着汽车制造向着高性能、低油耗、低排放、低噪声和超长使用寿命的方向发展，尤其是新能源汽车的动力电机以其高转速、高效率为特点，这对氟橡胶密封制品提出了前所未有的挑战，在高转速环境下，密封件不仅要承受巨大的摩擦扭矩，还需在可能存在的润滑不充分条件下稳定运行，在润滑不充分的情况下，密封区域的生热大，会导致胶料发粘或与金属粘合严重，抗磨损性能和抗撕裂性能恶化，一旦这些关键性能指标下降，密封件将难以维持其原有的密封效果，使得密封件发生破坏，进而导致密封失效。
3、因此，对氟橡胶混炼胶在高温严苛服工作环境下的耐磨和抗撕裂性能提出了更高的要求。
技术实现思路
1、为了提升氟橡胶密封材料在高温严苛服役环境下的耐磨和抗撕裂性能，本申请提供一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法。
2、本专利技术提供的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法采用如下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，包括由以下质量份的原料组成：
4、氟橡胶生胶：100份；
5、补强剂：15～30份；
6、耐磨填料：6～12份；
7、活性氧化镁：5～10份；
8、氧化锌：6～10份；
9、氢氧化钙：3～6份；
10、硫化剂：3～5份；
11、流变性能调节助剂：1～3份；
12、其中，所述氟橡胶生胶的氟含量为67％～69％，门尼粘度[ml(1+10)121℃]为60～75。
13、优选的，所述补强剂为炭黑、白炭黑、氟化钙、硅藻土、埃洛石和纳米碳酸钙中一种或多种。
14、优选的，所述耐磨填料为聚四氟乙烯微粉、石墨、石墨烯、二硫化钼、氧化镁、层状纳米磷酸锆、氧化铝和碳化硅中一种或多种。
15、优选的，所述硫化剂为双酚af硫化体系、苄基三苯基氯化磷、三异氰尿酸三烯丙酯、六甲基二胺氨基甲酸盐、六次甲基-n,n-双(叔丁基过氧化氨基甲酸酯)中一种或多种。
16、优选的，所述流变性能调节助剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、棕榈蜡、油胺、芥胺中一种或多种。
17、第二方面，本专利技术提供一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，用于制备上述一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，采用如下步骤：
18、s1.密炼加工：将氟橡胶生胶投入密炼机中进行起始密炼，密炼起始温度为t1，密炼时间t2，依次加入流变性能调节助剂、补强剂、耐磨填料、活性氧化镁、氧化锌和氢氧化钙，再进行加压密炼，加压密炼温度为(0.93～1.25)×t1，密炼混炼时间为(2.6～7.5)×t2，完成后将混炼胶取出冷却至室温；
19、s2开炼加工：将硫化剂加入s1所述的混炼胶中，室温下，通过双辊开炼机打三角包混炼时间为(1.6～4)×t2，混炼结束后，将混炼胶冷却至18～28℃，放置18℃～28℃、相对空气湿度20～75％的环境中储存。
20、优选的，s1中的密炼起始温度t1为80～85℃，密炼时间t2为2～3min。
21、优选的，s1中的加压密炼，加压压力控制在0.6～0.8mpa，加压温度控制在80～100℃，密炼混炼时间控制在8～15min。
22、优选的，s2中双辊开炼机打三角包混炼时间为5～8min，双辊开炼机的辊间距设定为0.5～2mm。
23、优选的，s1中采用s(x)n-3l密炼机，进行密炼和混炼加工，s2中采用xk-160开炼机进行开炼加工，s(x)n表示密炼机的型号前缀，3l表示该机器的混炼室容量为3升，xk表示开炼机的型号前缀，160表示辊筒直径为160mm。
24、本专利技术的有益效果为：
25、通过添加补强剂，如炭黑、白炭黑，所制备氟橡胶混炼胶均表现出优良的力学性能，表明补强剂具有良好的补强作用；
26、通过添加层状纳米磷酸锆等微纳耐磨填料，所制备的氟橡胶混炼胶制品表现出优异的力学性能和耐油性能，经200℃*70h高温实验后仍能满足密封件的性能要求，耐磨填料不仅可以降低氟橡胶混炼胶的摩擦系数，而且对橡胶基体有良好的纳米增强效应，同时其纳米层状结构可以有效抑制热氧气体在橡胶基体中的传输；此外，由于所选用的减磨填料发挥了良好的弥散增强作用，减低了氟橡胶混炼胶的摩擦系数和提高抗磨损性能，所制备氟橡胶混炼胶具有突出拉伸强度及优异的抗耐磨损性能；
27、通过添加所述硫化剂为双酚af硫化体系、苄基三苯基氯化磷等调控氟橡胶网络的交联结构，所制备的氟橡胶混炼胶具有优异的耐高温和抗撕裂性能，并添加合适的氧化铝和碳化硅增强耐热填料，大幅提高氟橡胶的耐热和抗撕裂性能；
28、综上所述，与现有技术相比，本专利技术所提供的氟橡胶混炼胶具有加工性能好、摩擦系数低、耐高温、在高温下的密封、耐磨和抗撕裂等性能优异，可满足新能源汽车动力电机高转速、高扭矩的应用需求，根据阿克隆磨耗试验结果及制品台架模拟耐久试验可以证明，其使用寿命比现有产品提高了1～2倍，在一定程度上提高了新能源汽车动力电机的稳定性、安全性和服役寿命。
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1.一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：包括由以下质量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述补强剂为炭黑、白炭黑、氟化钙、硅藻土、埃洛石和纳米碳酸钙中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述耐磨填料为聚四氟乙烯微粉、石墨、石墨烯、二硫化钼、氧化镁、层状纳米磷酸锆、氧化铝和碳化硅中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述硫化剂为双酚AF硫化体系、苄基三苯基氯化磷、三异氰尿酸三烯丙酯、六甲基二胺氨基甲酸盐、六次甲基-N,N-双(叔丁基过氧化氨基甲酸酯)中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述流变性能调节助剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、棕榈蜡、油胺、芥胺中一种或多种。
6.一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，用于制备权利要求1～7所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：采用如下步骤，
7.根据权利要
8.根据权利要求6所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于：S1中的加压密炼，加压压力控制在0.6～0.8Mpa，加压温度控制在80～100℃，密炼混炼时间控制在8～15min。
9.根据权利要求6所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于：S2中双辊开炼机打三角包混炼时间为5～8min，双辊开炼机的辊间距设定为0.5～2mm。
10.根据权利要求6～9任一项所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于：S1中采用S(X)N-3L密炼机，进行密炼和混炼加工，S2中采用XK-160开炼机进行开炼加工。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：包括由以下质量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述补强剂为炭黑、白炭黑、氟化钙、硅藻土、埃洛石和纳米碳酸钙中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述耐磨填料为聚四氟乙烯微粉、石墨、石墨烯、二硫化钼、氧化镁、层状纳米磷酸锆、氧化铝和碳化硅中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述硫化剂为双酚af硫化体系、苄基三苯基氯化磷、三异氰尿酸三烯丙酯、六甲基二胺氨基甲酸盐、六次甲基-n,n-双(叔丁基过氧化氨基甲酸酯)中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述流变性能调节助剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、棕榈蜡、油胺、芥胺中一种或多种。
6.一种耐高温耐磨抗撕裂氟橡胶混...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈乙强，陈晓武，赖学军，陈中华，胡平，王建伦，邓志文，邓亮辉，
申请(专利权)人：广东京汕密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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