本发明涉及氟橡胶热缩管及其制备方法。
背景技术：
目前，在普通应用领域，使用常规氟橡胶热缩管材料已基本能够满足耐高温、耐热、耐油等性能。但随着社会的高速发展，热缩套管广泛应用于汽车、军工、航空航天等领域，使用条件越来越苛刻，对材料的性能要求越严格，其耐低温性能较差的弱点将会影响其广泛使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐低温、耐溶剂性能优异的氟橡胶热缩管。
为达成上述目的，本发明所提供耐低温、耐溶剂性能优异的氟橡胶热缩管，按重量计，其配方组成包含以下组份：氟弹性体80-100份，氟树脂50-70份、补强填充剂15-35份，吸酸剂2-5份、增塑剂1-5份。
优选地，所述氟弹性体为85-90份，氟树脂为55-60份。
在本发明实施例中，所述氟弹性体为羧基亚硝基氟橡胶(四氟乙烯、三氟亚硝基甲烷、4-亚硝基全氟丁酸共聚弹性体)、磷腈氟橡胶(聚氟代烷氧基磷腈弹性体)、偏氟醚橡胶(偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物)、全氟醚橡胶(全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯、全氟烯醚三元共聚物)中的一种或若干种。
在本发明实施例中，，所述氟树脂为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)中的一种或若干种。
在本发明实施例中，，所述补强填充剂为炭黑、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或若干种。
在本发明实施例中，，所述吸酸剂为氧化镁、氧化锌、氧化钙中的一种或若干种。
在本发明实施例中，，所述增塑剂为聚异丁烯、棕榈蜡、氟蜡中的一种或若干种。
本发明还提供一种耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管的制备方法，包括以下步骤：
(1)母粒加工步骤：首先将80-100重量份氟弹性体、50-70重量份氟树脂、15-35重量份补强填充剂、2-5重量份吸酸剂、1-5重量份增塑剂加入到密炼机中，物料在温度150-180℃温度下充分混合，再经过双螺杆挤出机在160-190℃温度下挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
(2)挤出成管步骤：将上述切粒后的母料在70-90℃干燥箱中干燥3-5小时，将粒料通过单螺杆挤出机在150-200℃温度下挤出热缩管半成品；
(3)辐照步骤：将上述热缩管半成品经过电子加速器或钴源辐照；
(4)扩张、冷却步骤：将辐照后的热缩管半成品在140-180℃下用扩张设备进行扩张2-3倍；然后冷却、定型，即得到耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管。
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：
本发明采用的氟弹性体为羧基亚硝基氟橡胶、磷腈氟橡胶、偏氟醚橡胶或全氟醚橡胶中的至少一种。其中，羧基亚硝基氟橡胶高分子主链一半为碳碳键(-c-c-)，另一半为氮氧键(-n-o-)，且与碳原子相连的皆为氟原子，具有很好的化学稳定性，主链大量的氮氧链节赋予橡胶优异的耐低温性能。磷腈氟橡胶是一种以p和n相互交织为主链的无机含氟高聚物，主链p＝n具有优越的热稳定性和阻燃性，而且非常柔软，侧链上含有氟化物，具有优异的耐油性、耐高温特性和抗压强度。氟醚橡胶由于醚键存在而增加了链段柔顺性，提高了材料耐低温性能。
本发明耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管性能满足美军标as23053/13标准要求，此外还能满足-40℃低温冲击，长期耐溶剂性能良好，能够适应普通氟橡胶不能胜任、条件苛刻的场合，应用于对耐高低温、耐溶剂有更高要求的汽车、军工、航空航天等领域。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
本发明所提供耐低温、耐溶剂性能优异的氟橡胶热缩管，按重量计，其配方组成包含以下组分：氟弹性体80-100份，氟树脂50-70份、补强填充剂15-35份，吸酸剂2-5份、增塑剂1-5份。
在本发明实施例中，所述氟弹性体为羧基亚硝基氟橡胶(四氟乙烯、三氟亚硝基甲烷、4-亚硝基全氟丁酸共聚弹性体)、磷腈氟橡胶(聚氟代烷氧基磷腈弹性体)、偏氟醚橡胶(偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物)、全氟醚橡胶(全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯、全氟烯醚三元共聚物)中的一种或若干种。
在本发明实施例中，所述氟树脂为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)中的一种或若干种。
在本发明实施例中，所述补强填充剂为炭黑、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或若干种。
在本发明实施例中，所述吸酸剂为氧化镁、氧化锌、氧化钙中的一种或若干种。
在本发明实施例中，所述增塑剂为聚异丁烯、棕榈蜡、氟蜡中的一种或若干种。
本发明耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管的制备方法，包括以下步骤：
(1)母粒加工步骤：首先将80-100重量份氟弹性体、50-70重量份氟树脂、15-35重量份补强填充剂、2-5重量份吸酸剂、1-5重量份增塑剂加入到密炼机中，物料在温度150-180℃温度下充分混合，再经过双螺杆挤出机在160-190℃温度下挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
(2)挤出成管步骤：将上述切粒后的母料在70-90℃干燥箱中干燥3-5小时，将粒料通过单螺杆挤出机在150-200℃温度下挤出热缩管半成品；
(3)辐照步骤：将上述热缩管半成品经过电子加速器或钴源辐照；
(4)扩张、冷却步骤：将辐照后的热缩管半成品在140-180℃下用扩张设备进行扩张2-3倍；然后冷却、定型，即得到耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管。
为了研究上述物料的配比，作如下实验(实验次数较多，在众多实施例中，将以下述实施例及对比例作为参考，以佐证本配方的可行性及优越性)。
以下记载了本实施方式本发明的几个具体实施例和对比例，除另有说明，所有份数均以重量计：
表1
表1续
＊对比例4配方组份中添加85份常规聚烯烃类氟橡胶。
将表1中的实施例1至实施例16以及对比例1至实施例4中的组份，分别按照上述耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管的制备方法，制备得到耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管。
对上述热缩管分别进行测定，得到测试结果如表2所示。
表2
对于实施例1-16测试结果：拉伸强度≥8.2mpa，断裂伸长率≥250％；300℃4h热冲击后无滴落、无粘流、无裂纹；耐标准介质检测通过；-40℃低温冲击10个样品检测全部通过。其中，对实施例1-16进行-45℃低温冲击，实施例5-12中的10个样品检测全部通过，而其他实施例则未全部通过，这也证实了，当氟弹性体85-90份、氟树脂55-60份时，所述配方耐低温性能更优。
对于对比例1-4测试结果：拉伸强度≥8.2mpa，断裂伸长率≥250％；300℃4h热冲击后无滴落、无粘流、无裂纹；耐标准介质检测通过；-40℃低温冲击10个样品检测未能全部通过。从结果分析可知，当组份中使用常规聚烯烃类氟橡胶时，其耐低温性能差；另外，本发明中氟弹性体用量减少、氟树脂用量增加、增塑剂用量减少、补强填充剂用量增加的任一因素都会使材料刚性变大，柔韧性变差，导致低温冲击测试不通过。
综上所述，本发明耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管具有良好的耐高温、耐热、耐低温、耐溶剂等性能，有利于拓展产品的使用范围和领域。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
1.一种耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管，其特征在于：该耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管的制备材料，按重量计包含以下组份：
氟弹性体80-100份，所述氟弹性体为羧基亚硝基氟橡胶、磷腈氟橡胶、偏氟醚橡胶、全氟醚橡胶中的一种或若干种；
氟树脂50-70份，所述氟树脂为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)中的一种或若干种；
补强填充剂15-35份，所述补强填充剂为炭黑、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或若干种；
吸酸剂2-5份，所述吸酸剂为氧化镁、氧化锌、氧化钙中的一种或若干种；
增塑剂1-5份，所述增塑剂为聚异丁烯、棕榈蜡、氟蜡中的一种或若干种。
2.如权利要求1所述的耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管，其特征在于：所述氟弹性体为85-90份，氟树脂为55-60份。
3.一种如权利要求1或2所述的耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)母粒加工步骤：首先将80-100重量份氟弹性体、50-70重量份氟树脂、15-35重量份补强填充剂、2-5重量份吸酸剂、1-5重量份增塑剂加入到密炼机中，物料在温度150-180℃温度下充分混合，再经过双螺杆挤出机在160-190℃温度下挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
(2)挤出成管步骤：将上述切粒后的母料在70-90℃干燥箱中干燥3-5小时，将粒料通过单螺杆挤出机在150-200℃温度下挤出热缩管半成品；
(3)辐照步骤：将上述热缩管半成品经过电子加速器或钴源辐照；
(4)扩张、冷却步骤：将辐照后的热缩管半成品在140-180℃下用扩张设备进行扩张2-3倍；然后冷却、定型，即得到耐低温、耐溶剂氟橡胶热缩管。
技术总结