一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種液態(tài)亞硝基氟橡膠密封用組合物。按重量計，包括以下組分：亞硝基氟橡膠生膠100份、硫化劑0.5-2份、硫化助劑0-5份，補強填料8-15份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.05-0.1dLg-1，其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。本發(fā)明的組合物以低分子量、具有可室溫流動形態(tài)的亞硝基氟橡膠聚合物為原料，用于非規(guī)則形狀密封的制備，為接觸強酸、強堿、強氧化劑以及其它化學試劑介質(zhì)的基體提供密封性能，可用于航空航天、化工、電子和新能源等諸多領(lǐng)域。
【專利說明】一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機氟材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]亞硝基氟橡膠(NitiOS0 Rubber，簡稱NR)是由亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點(或交聯(lián)點)單體低溫共聚得到的高分子聚合物。NR高分子主鏈一半為碳碳鍵(-C-C-)，另一半為氮氧鍵(-N-0-)，且與碳原子相連的皆為氟原子，具有很好的化學穩(wěn)定性；主鏈大量的氮氧鏈節(jié)賦予橡膠優(yōu)異的耐低溫性能；NR含氟量高，又不含C-H鍵，高溫裂解時放出的氣體能熄滅火焰，因此NR即使在純氧中也不會燃燒；耐熱性好，長期使用溫度達180°C。亞硝基氟橡膠由于其特殊的耐強氧化介質(zhì)和耐低溫性能，是航天航空領(lǐng)域不可或缺的密封材料，在化工、電子和新能源領(lǐng)域也有重要用途。
[0003]201310699931.0，名稱為“一種橡膠材料及制備方法以及密封件的制備方法”的發(fā)明專利申請，公開了一種耐低溫、耐N2O4介質(zhì)的橡膠材料及其制備方法。該橡膠材料按照組成成分和重量份數(shù)包括:羧基亞硝基氟橡膠生膠90-100份，三氟醋酸鉻0.4、.8份，三氟化鉻0.2、.5份，白炭黑15~25份。該專利為固體形態(tài)的氟橡膠加工為密封制件的應用，不能用于非規(guī)則形狀密封制件的制備，產(chǎn)品形式單一，無法滿足不同使用情況對密封的要求。
[0004]201310133404.3，名稱為“一種亞硝基氟橡膠溶液聚合工藝”的發(fā)明專利申請，公開了一種亞硝基氟橡膠 溶液聚合工藝，它是以亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體在二氯甲烷溶劑中進行低溫共聚，由分子鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)節(jié)聚合反應合成氟橡膠，可聚合得到從固體形態(tài)到不同動力粘度的液體形態(tài)亞硝基氟橡膠。但該專利僅限于亞硝基氟橡膠生膠的制備，對液態(tài)亞硝基氟橡膠的應用沒有進行深入研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種液態(tài)亞硝基氟橡膠密封用組合物。以低分子量、具有可室溫流動形態(tài)的亞硝基氟橡膠聚合物為原料，用于非規(guī)則形狀密封的制備，為接觸強酸、強堿、強氧化劑以及其它化學試劑介質(zhì)的基體提供密封性能，可用于航空航天、化工、電子和新能源等諸多領(lǐng)域。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、硫化劑0.5-2份、硫化助劑0-5份，補強填料8-15份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.05-0.1dLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0007]優(yōu)選地，所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.08-0.1 dLg-1,兼具良好的流動性能和良好的硫化力學性能。
[0008]所述的硫化劑為液態(tài)，是有機多元胺、低分子量聚醚胺、氮丙啶、聚碳化二亞胺中的一種或者任意兩種以上的組合。[0009]所述的低分子量聚醚胺的數(shù)均分子量為200-1500。
[0010]以上硫化劑的選擇不同于固體膠，固體膠采用雙棍開煉機混煉再模壓成型方式應用，而本發(fā)明體系強調(diào)基于流動形態(tài)的橡膠按照比例通過簡單攪拌等方式混配為目標組合物，該組合物可在較溫和條件(如室溫、無需模壓)下硫化成型，而無需按照固體橡膠加工方式(雙棍開煉機進行生膠混煉、平板硫化機加熱模壓成型)，可滿足注射、澆注等應用技術(shù)要求，具有方便、簡易的使用特點。
[0011]所述的硫化助劑為液態(tài)，是促進劑、流平劑中的一種或者兩種的組合。
[0012]所述的補強填料為白碳黑。
[0013]本發(fā)明所述的亞硝基氟橡膠生膠是以亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體為聚合單元，通過在聚合體系中引入分子鏈轉(zhuǎn)移劑，并在二氯甲烷存在下進行低溫共聚得到的高分子聚合物。
[0014]優(yōu)選地，所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的1.5-2 %。將分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量控制在該范圍，可合成特性粘度在0.08-0.1dLg^1的羧基亞硝基氟橡膠。
[0015]優(yōu)選地，所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為45~49.5:50.0 ~55.5:0.5 ~2.5。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明所提供的亞硝基氟橡膠密封用組合物為一種液態(tài)組合物，以相對低分子量、具有可室溫流動形態(tài)的亞硝基氟橡膠聚合物為原料，可用于非規(guī)則形狀密封的制備，適用于不同形態(tài)的密封要求，為接觸強酸、強堿、強氧化劑以及其它化學試劑介質(zhì)的基體提供密封性能，可用于航空航天、化工、電子和新能源等諸多領(lǐng)域。
[0017]2、本發(fā)明硫化劑的選擇不同于固體膠，本發(fā)明體系強調(diào)基于流動形態(tài)的橡膠按照比例通過簡單攪拌等方式混配為目標組合物，可在較溫和條件(如室溫、甚至無需模壓)下硫化成型，無需按照固體橡膠加工方式(雙棍開煉機進行生膠混煉、平板硫化機加熱模壓成型)，可滿足注射、澆注等應用技術(shù)要求，具有方便、簡易的使用特點。
[0018]3、本發(fā)明將分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量控制在硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的1.5-2%，可合成特性粘度在0.08-0.1dLg^1的羧基亞硝基氟橡膠。兼具良好的流動性能和良好的硫化力學性能，特別適用于液態(tài)密封材料的制備，具有良好的密封性能。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容作進一步詳細的描述。
[0020]實施例1
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、硫化劑0.5份、補強填料8份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為
0.0SdLg—1，其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0021]實施例2
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、有機多元胺2份、硫化助劑5份，補強填料15份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.1dLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0022]所述的有機多元胺為液態(tài)。
[0023]實施例3
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、分子量為400聚醚胺1份、促進劑2份，補強填料10份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.0SdLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0024]所述的低分子量聚醚胺為液態(tài)。
[0025]所述的促進劑為液態(tài)。
[0026]實施例4
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、氮丙啶1.5份、流平劑3份，白碳黑12份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.0edLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0027]所述的氮丙啶為液態(tài)。
[0028]所述的流平劑為液態(tài)。
[0029]實施例5
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、聚碳化二亞胺1.2份、促進劑2.5份，流平劑1份，白碳黑9份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.(WdLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0030]所述的聚碳化二亞胺為液態(tài)。
[0031]所述的促進劑和流平劑為液態(tài)。
[0032]實施例6
一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、氮丙啶1.2份、低分子量聚醚胺0.4份、流平劑1份，白碳黑11份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.0SSdLg—1，其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
[0033]所述的氮丙唳和低分子量聚醚胺為液態(tài)。
[0034]所述的流平劑為液態(tài)。
[0035]實施例7
本發(fā)明液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物中的亞硝基氟橡膠生膠是以亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體為聚合單元，通過在聚合體系中引入分子鏈轉(zhuǎn)移劑，并在二氯甲烷存在下進行低溫共聚得到的高分子聚合物。
[0036]實施例8
本實施例的實施方式與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的 1.5%ο
[0037]實施例9 本實施例的實施方式與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的2 %。[0038]所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為45:50.0:0.5。
[0039]實施例10
本實施例的實施方式與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的 1.6%ο
[0040]所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為49.5:55.5:2.5。
[0041]實施例11
本實施例的實施方式與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的 1.8%ο
[0042]所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為46:52:1.5。
[0043]實施例12
本實施例的實施方式與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上: 所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的 1.6%ο
[0044]所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為45.5:53:1.6。
[0045]本發(fā)明所述的硫化點單體為Y -亞硝基全氟丁酸、Y -亞硝基全氟丁酸甲酯、丙烯酸、三氟丙烯酸、三氟丙烯酸甲酯中的一種或者兩種以上的組合。
[0046]本發(fā)膽所述的分子鏈轉(zhuǎn)移劑為醚類化合物、鹵素單質(zhì)、氟鹵烴化合物、氮氧化合物、氮氧自由基捕捉劑、雙硫酯類化合物的一種或者兩種以上的組合。
[0047]實施例13
橡膠的混合、室溫硫化加工以及測試條件:
橡膠混合按照實驗設(shè)定重量份數(shù)生膠-補強填料-助劑-硫化劑順序加料混合，各步驟要求充分混合、均勻分散。室溫模壓硫化條件為:25°C X15MpaXlh，模具泄壓后再在室溫下放置72h進行力學性能測試。
[0048]硫化橡膠的力學性能按照表1測試標準進行測試。
[0049]表1硫化橡膠力學性能測試方法
【權(quán)利要求】
1.一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:按重量計，包括以下組分:亞硝基氟橡膠生膠100份、硫化劑0.5-2份、硫化助劑0-5份，補強填料8-15份；所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.05-0.1dLg'其物理形態(tài)為液體形態(tài)，具有室溫可流動性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的亞硝基氟橡膠生膠的特性粘度為0.08-0.1 dLg'
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的硫化劑為液態(tài)，是有機多元胺、低分子量聚醚胺、氮丙啶、聚碳化二亞胺中的一種或者任意兩種以上的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的硫化助劑為液態(tài)，是促進劑、流平劑中的一種或者兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的補強填料為白碳黑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的亞硝基氟橡膠生膠是以亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體為聚合單元，通過在聚合體系中引入分子鏈轉(zhuǎn)移劑，并在二氯甲烷存在下進行低溫共聚得到的高分子聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述分子鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為硫化點單體、亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯三種單體總重量的1.5-2 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種密封用液態(tài)亞硝基氟橡膠組合物，其特征在于:所述的亞硝基三氟甲烷、四氟乙烯、硫化點單體的摩爾比為45-49.5:50.0-55.5:0.5-2.5。
【文檔編號】C08L79/00GK103980702SQ201410224629
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】鄧清田, 周楠, 楊曉勇, 徐亭, 吳勇, 唐培 , 沈佶, 原華, 宋升
申請人:中藍晨光化工研究設(shè)計院有限公司