氟橡膠膠漿壽命的研究

氟橡膠膠漿壽命的研究摘要：本文介紹了兩種氟橡膠膠漿延長壽命的方法，其中一種使用自制的吸酸劑CX-0，它可以代替氫氧化鈣使用，延遲常溫下硫化反應(yīng)的速度，延長膠漿的壽命；另一種自制的新型材料CX-1，在氟橡膠中既可作為防焦劑，又可作為硫化劑。可以在原來配方基礎(chǔ)上添加少量CX-1，也可以用它部分替代或完全替代雙酚AF使用，都可以明顯延緩硫化起步，用于制備氟橡膠膠漿，凝膠時間可延長到50天。結(jié)合兩種方案，膠漿的壽命最長可達到3個月以上。摘要氟橡膠可用于制造多種密封產(chǎn)品類型，其中包括氟橡膠夾布油封和氟橡膠V型組合圈，這兩類產(chǎn)品都涉及氟橡膠與纖維織物復(fù)合的技術(shù)，而氟橡膠與纖維織物復(fù)合，一般使用涂膠法，即把氟橡膠用溶劑溶解后，用涂膠機把膠漿涂在纖維織物上，干燥后制得氟橡膠-纖維織物復(fù)合半成品，最后把它成型、硫化后即可得相應(yīng)的氟橡膠夾布油封和氟橡膠V型組合圈。為了能滿足加工的需求，氟橡膠制成膠漿后需要有足夠的儲存壽命，以確保氟橡膠-纖維織物在涂膠、干燥后，硫化前沒有發(fā)生早期硫化。這就要求氟橡膠焦燒時間，尤其是在溶液中的焦燒時間要足夠長。前言

技術(shù)路線123硫化系統(tǒng)胺類雙酚過氧化物工業(yè)硫化劑3#硫化劑雙酚AF雙2，5膠漿穩(wěn)定壽命10多天6-8h數(shù)月以上生膠相對成本113制品相對性能比較耐熱空氣老化差優(yōu)良耐水/水蒸汽性能差良優(yōu)耐小分子酮、醇耐烴類介質(zhì)差中等優(yōu)壓縮永久變形性能差優(yōu)良硫化速率慢快快產(chǎn)品外觀及色澤穩(wěn)定性偏暗，差優(yōu)優(yōu)制品預(yù)期工作壽命差良-優(yōu)良-優(yōu)3條技術(shù)路線性能優(yōu)劣的相對比較

本文以26型氟橡膠為基材，使用自制的吸酸劑CX-0，代替氫氧化鈣使用，延緩常溫硫化過程中的相轉(zhuǎn)移催化劑（鎓鹽）促進了酚陽離子的生成速度，從而達到延遲常溫硫化反應(yīng)的目的，延長膠漿的壽命；使用另一種自制的新型材料CX-1，可以在原來配方基礎(chǔ)上添加少量CX-1，也可以用它部分替代或完全替代雙酚AF使用。當添加少量CX-1或替代部分雙酚AF時，可以明顯延緩硫化起步，當它完全替代雙酚AF時，在較低溫度時很難硫化起步，硫化溫度達到170℃時，焦燒時間可達到12分鐘，利用這個特性，用于制備氟橡膠膠漿，凝膠時間可延長至50天。結(jié)合兩種方案，膠漿的壽命可達到3個月以上。

前言1.1主要原材料MLF2-13W，江蘇梅蘭；氫氧化鈣NICC5000，日本井上；氧化鎂MA-150，日本協(xié)和；硅藻土，云南騰沖；HT-290，美國STRUKTOL公司；雙酚AF，霍尼韋爾；BPP、鐵紅為市售產(chǎn)品；CX-0、CX-1，自制。1.2設(shè)備XK-160型開放式煉膠機，臺灣高鐵GT-M2000型硫化儀，ZWICK公司的ZWICK/ROELLZ010型高低溫電子拉力機。1.實驗部分

酚類硫化氟橡膠配方在170℃下的焦燒時間一般只有1～2min，且混煉膠放置一段時間后，焦燒時間會進一步縮短。制備氟橡膠膠漿，一般膠漿的儲存壽命在室溫下只有6～8h。影響酚類硫化氟橡膠的膠漿壽命，除了雙酚AF、BPP用量有輕微的影響外，吸酸體系種類、防焦劑影響等較大。2．結(jié)果與討論

基本配方：MLF2-13W，100；氧化鎂MA-150，9；硅藻土，15；鐵紅，5；HT-290，0.5；BPP，0.5。合計130。其他組份見表12．結(jié)果與討論2.1CX-0、CX-1對氟橡膠焦燒性能的影響表1.流變性能對比

項目0#1#2#3#4#基本配方130130130130130Ca(OH)23—33—CX-0—3——3雙酚AF1.41.4—1—CX-1——2.41.22.4170℃流變性能

TS2min:sec1:081:0212:054:5811:46TC90min:sec3:503:0017:4011:0616:22MLLbf.in9.509.547.888.088.02MHLbf.in28.3828.8517.7324.5417.97表2.物理性能/高溫拉伸/壓變性能對比2.2CX-0、CX-1對氟橡膠物理性能及壓縮永久變形的影響

項目0#1#2#3#4#一段硫化條件170℃×10′170℃×10′170℃×20′170℃×15′170℃×20′硬度（度）7171717171拉伸強度（MPa）13.613.213.912.713.5伸長率（%）380360450340440170℃高溫拉伸

拉伸強度（MPa）3.23.24.13.04.2伸長率（%）120120170150170二段硫化條件200℃×16h硬度（度）7272727372拉伸強度（MPa）15.515.116.715.416.9伸長率（%）320300270220270200℃×70h壓縮永久變形（％）4038322430表3.膠漿壽命對比2.3

CX-0、CX-1對氟橡膠膠漿壽命的影響

項目0#1#2#3#4#凝膠時間8小時5天50天42天>3個月雙酚AF：新型硫化劑：防焦燒、防凝膠原理(1)CX-0不影響固態(tài)氟橡膠的焦燒時間，及硫化膠性能，但可以明顯延長氟橡膠膠漿的壽命；(2)CX-1可以延長固態(tài)氟橡膠的焦燒時間，且不影響其常溫下的物理性能；(3)用CX-1部分或全部代替雙酚AF，可提高氟橡膠的伸長率尤其是高溫下的伸長率（利用這個優(yōu)點在氟橡膠油封中使用可避免撕