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1、·26·世界橡胶工业2001氟硅橡胶油封配方研制郑华李培祥赵树高曲秀芬(青岛化工学院橡胶制品厂,青岛266042)研究了氟硅橡胶制作油封的配方和加工工艺。为解决用气相白炭黑补强的硅橡胶胶料存放过程中变硬,可塑度降低,从而逐渐失去加工性能的“结构化”现象,本文选择了氟硅橡胶及其合适的硫化体系,使用炭黑补强,以一个较为简单的配方组合,制作了高性能油封,该油封适合在转速6000römin左右,油温长期处于160°C以上的汽油发动机中对润滑油脂起密封作用。关键词:氟硅橡胶,炭黑补强,硫化剂,硬脂酸硅橡胶具有优
2、异的耐热性、耐寒性和电性5150mm开炼机,25t电热平板硫化机,能,因而被广泛用于电绝缘制品和密封制品中。GK2Ë橡胶硫化仪和XLD2型电子橡胶拉力试但这种橡胶的机械强度较低,撕裂强度以及高验机,TG2328A型分析天平。温下的耐饱和蒸汽性、耐油性和耐溶剂性较差。胶料的测试方法均执行相应的国家标准,随着甲基硅橡胶向乙烯基硅橡胶的转变,耐饱胶料性能均按日本JISB2402《油封》标准。见表和蒸汽性得到改善,特别是腈硅橡胶和氟硅橡1。胶的出现使耐油和耐溶剂性能大大提高。最近,表1日本JISB2402《油
3、封》胶料标准市场上又出现了称作为高强度硅橡胶的新型胶试验项目氟硅橡胶种,撕裂强度和耐磨耗性都有显著改善。各种硅常规性能橡胶通常都使用气相白炭黑进行补强,如果不拉伸强度,MPa6.4进行特殊处理,在存放过程中胶料会产生“结构扯断伸长率,%≥250化”效应。对此,如果采用二苯基硅二醇等结构硬度(邵尔A)80±5控制剂,则必须进行热处理,从而增加了工艺过热空气老化性能(230°C×7h)程的复杂性和不稳定性;若不进行热处理,就需拉伸强度变化率,%≤25增加硫化剂的用量,以免发生延迟硫化,这又会扯断伸长变化率
4、,%≤40增加了成本。另一方面,炭黑作为补强剂在硅橡硬度变化(邵尔A)±15胶中至今未得到广泛应用,有关文献报道甚少。压缩永久变形变化率本文围绕用氟硅橡胶制作高性能油封、炭黑补(B型,压缩量25%,150°C×70h)≤40强,以及独特的增塑方法等方面进行了大量的耐油性能(1号标准油,150°C×70h)尝试,获得了满意的成果。拉伸强度变化率,%≤-20扯断伸长变化率,%≤-201实验硬度变化(邵尔A)≤-15体积变化率,%0～+201.1主要原材料氟硅橡胶SE3813日本信越公司产品2结果与讨论硫化
5、剂双2,5、DCP江苏太仓化工厂产品其他为橡胶工业常用原材料氟硅橡胶因其生胶的机械强度较低,故补1.2实验仪器设备及检测方法强剂的选择十分重要。补强剂应选择耐热性好,作者简介:郑华,女,35岁,上海崇明县人,1986年毕业于华南理工大学高分子系,现为青岛海洋大学在职研究生,从事橡胶配方研制工作。第28卷第2期氟硅橡胶油封配方研制·27·高温下不会侵蚀硅氧分子且化学稳定者。常用的白炭黑粒子较细,比表面积较大,补强作用显著,但在氟硅胶中的分散性较差,会直接影响胶料的物理机械性能。采用经结构控制剂处理过的白
6、炭黑做补强剂,硫化胶机械强度高,但热老化性能较差。本文就此进行了比较。2.1生胶的选择由于该油封的使用环境是在转速6000römin以上,长期油温处于160°C以下的条件下,故选择对高温油抗耐性特别强的氟硅橡胶。该橡胶与甲基乙烯基硅橡胶的根本差异是含有氟温度(°F)代烷基侧链,其中氟代烷基种类不同,橡胶的耐图2氟硅橡胶SE3813对燃料油B(异辛烷∶油性亦有差异,碳原子数越多越好。甲苯=70∶30)的抗耐性ASTM试验最早由道康宁公司发明的LS253型氟硅1-拉伸强度,2-硬度,3-伸长率,橡胶的粘度
7、很大,压延工艺性能不好。后来日本4-体积膨胀率信越公司出品的SE3810系列和Silastic公司氧化二异丙苯(DCP)的使用效果进行了了对比生产的LS63、LS2249U质量逐步得到改进。特考查,结果如表2所示。别是LS63和SE3810系列的工艺性能良好(见表2几种硫化剂的使用效果图1和图2),与一般橡胶没有太大的区别。本商品名称BPDTBP双2,5DCP研究选用了以二甲基硅氧烷与三氟甲基硅氧烷过氧化物含量50%95%40%95%40%95%40%95%的共聚物SE3813为橡胶原材料,经过合理的
8、分子量242146290270配合有效官能团数1111,获得了良好的工艺性能。1min半衰期温度13018617917110min半衰期温度124118117与炭黑配合不适当挥发性几乎硫化胶异味-大较大没有硫化温度°C130186179171时间min3～53～53～53～5炼胶机上限温度°C74124118117在150°C的矿物油中浸渍的天数图1氟硅橡胶(silastic)L-63的耐热性1-硬度保持率,2-拉伸强度保持率,3-硬度变化2.2硫化体系
