一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法与流程

专利2022-06-29  79

本发明涉及氟硅橡胶技术领域,具体为一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法。



背景技术:

液体氟硅橡胶又称氟化聚硅氧烷,它是聚二甲基硅氧硅中的部分甲基或者单侧的全部甲基被三氟丙基取代的有机硅改性聚合物,该聚合物是以硅氧硅(si-o-si)为分子主链,三氟丙基为侧链,此结构赋予材料优异的低温性能和耐溶剂性能,而液体氟硅橡胶是分子量在10万以下的氟化聚硅氧烷,它不仅具有氟硅混炼胶的耐高低温性、耐油、耐溶剂性能,而且最为重要的是还具有液体硅橡胶的加工优异性,这大大的缩短了氟硅橡胶的加工周期,提高加工的效率,并降低了氟硅橡胶的废品率,液体氟硅橡胶目前主要应用在汽车制造和航空工业,除此之外,还可将液体氟硅橡胶的应用进一步扩展到消费性商品和医疗保健方面,从而推动液体氟硅橡胶的发展,新型的液体氟硅弹性体也适用于二次成型的塑料零件,以及具有在燃油系统以及在苛刻的替代燃油中工作的控制膜片所需要的性能。

现有的涡轮增压管用氟硅橡胶在制备出来后,往往本身的结构强度和抗拉强度不能适应涡轮增压管内的恶劣工作环境,在使用一段时间以后,往往会导致自身出现问题,使用效果差。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法,解决了涡轮增压管用氟硅橡胶在制备出来后,往往本身的结构强度和抗拉强度不能适应涡轮增压管内的恶劣工作环境,在使用一段时间以后,往往会导致自身出现问题,使用效果差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其原料组分按重量份比包括:

制备基质:硅氟橡胶生剂100-150份、四甲基二硅氧烷50-100份、甲基三氟丙基50-100份和环三硅氧垸50-100份;

制备辅料:硅烷联合剂10-20份、甲苯50-100份、催化剂10-20份、去离子水200-300份、氟硅助剂60-100份、补强剂30-50份和阻聚剂5-10份。

优选的,所述制备基质:硅氟橡胶生剂100份、四甲基二硅氧烷50份、甲基三氟丙基50份和环三硅氧垸50份;

制备辅料:硅烷联合剂10份、甲苯50份、催化剂10份、去离子水200份、氟硅助剂60份、补强剂30份和阻聚剂5份。

优选的,所述制备基质:硅氟橡胶生剂125份、四甲基二硅氧烷75份、甲基三氟丙基75份和环三硅氧垸75份;

制备辅料:硅烷联合剂15份、甲苯75份、催化剂15份、去离子水240份、氟硅助剂80份、补强剂40份和阻聚剂7份。

优选的,所述制备基质:硅氟橡胶生剂150份、四甲基二硅氧烷100份、甲基三氟丙基100份和环三硅氧垸100份;

制备辅料:硅烷联合剂20份、甲苯100份、催化剂20份、去离子水300份、氟硅助剂100份、补强剂50份和阻聚剂10份。

优选的,所述催化剂为四甲基氢氧化铵硅醇盐。

优选的,所述氟硅助剂为七甲基三硅氧烷、氨基硅油和四甲基二硅氧烷中的一种或多种的混合物。

优选的,所述补强剂为沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶中的一种或多种的混合物。

优选的,所述交联剂为氢氟硅油和含氢硅油的混合物,其混合比例为2:1。

本发明还公开了一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入四甲基二硅氧烷、甲基三氟丙基、环三硅氧垸和去离子水,将它们溶解在甲苯溶液中,随后加入催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;

步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入硅烷联合剂和阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入补强剂和氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;

步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成。

(三)有益效果

本发明提供了一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法。与现有技术相比,具备以下有益效果:通过在步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入四甲基二硅氧烷、甲基三氟丙基、环三硅氧垸和去离子水,将它们溶解在甲苯溶液中,随后加入催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入硅烷联合剂和阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入补强剂和氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成,在进行加工制备时,通过将未反应的原料和硅氟橡胶生剂同时进行反应,并且在反应时,通过补强剂对氟硅橡胶进行改性,使得氟硅橡胶具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能,大大增加了氟硅橡胶的物理性能,使用更加长久。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供三种技术方案:一种可以延缓皮肤衰老的植物肽面膜,具体包括以下实施例:

实施例1:

步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入50份四甲基二硅氧烷、50份甲基三氟丙基、50份环三硅氧垸和200份去离子水,将它们溶解在50份甲苯溶液中,随后加入10份催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的100份硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;

步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入10份硅烷联合剂和5份阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入30份补强剂和60份氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;

步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成。

实施例2:

步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入75份四甲基二硅氧烷、75份甲基三氟丙基、75份环三硅氧垸和240份去离子水,将它们溶解在75份甲苯溶液中,随后加入15份催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;

步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入15份硅烷联合剂和7份阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入40份补强剂和80份氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;

步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成。

实施例3:

步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入100份四甲基二硅氧烷、100份甲基三氟丙基、100份环三硅氧垸和300份去离子水,将它们溶解在100份甲苯溶液中,随后加入20份催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的150份硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;

步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入20份硅烷联合剂和10份阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入50份补强剂和100份氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;

步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成。

对比实验

现有生产厂家根据权利要求1,可以生产出三种氟硅橡胶,对三种氟硅橡胶进行处理后,将三种氟硅橡胶与普通的氟硅橡胶进行拉伸强度的对比实验,对在正常工作环境下的拉伸强度进行测算,由表知,经过实验室测试,得知实施例中实施例三的拉伸强度最好。

氟硅橡胶拉伸强度表

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:其原料组分按重量份比包括:

制备基质:硅氟橡胶生剂100-150份、四甲基二硅氧烷50-100份、甲基三氟丙基50-100份和环三硅氧垸50-100份;

制备辅料:硅烷联合剂10-20份、甲苯50-100份、催化剂10-20份、去离子水200-300份、氟硅助剂60-100份、补强剂30-50份和阻聚剂5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:制备基质:硅氟橡胶生剂100份、四甲基二硅氧烷50份、甲基三氟丙基50份和环三硅氧垸50份;

制备辅料:硅烷联合剂10份、甲苯50份、催化剂10份、去离子水200份、氟硅助剂60份、补强剂30份和阻聚剂5份。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:制备基质:硅氟橡胶生剂125份、四甲基二硅氧烷75份、甲基三氟丙基75份和环三硅氧垸75份;

制备辅料:硅烷联合剂15份、甲苯75份、催化剂15份、去离子水240份、氟硅助剂80份、补强剂40份和阻聚剂7份。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:制备基质:硅氟橡胶生剂150份、四甲基二硅氧烷100份、甲基三氟丙基100份和环三硅氧垸100份;

制备辅料:硅烷联合剂20份、甲苯100份、催化剂20份、去离子水300份、氟硅助剂100份、补强剂50份和阻聚剂10份。

5.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:所述催化剂为四甲基氢氧化铵硅醇盐。

6.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:所述氟硅助剂为七甲基三硅氧烷、氨基硅油和四甲基二硅氧烷中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:所述补强剂为沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种涡轮增压管用氟硅橡胶,其特征在于:所述交联剂为氢氟硅油和含氢硅油的混合物,其混合比例为2:1。

9.一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入四甲基二硅氧烷、甲基三氟丙基、环三硅氧垸和去离子水,将它们溶解在甲苯溶液中,随后加入催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,然后加入升温到90℃的硅氟橡胶生剂,加20~25份乙酸乙酯搅拌溶解,随后水洗至ph值为6.8~7.0,蒸去溶剂;

步骤二、改性处理:向上述反应的混合物内加入硅烷联合剂和阻聚剂,然后将混合物置于烧杯,以400~450r/min的转速搅拌混合3-4h后,向内依次加入补强剂和氟硅助剂,然后继续进行搅拌1-2h,然后将搅拌的混合物置于高速离心机中以4200~4500r/min的转速离心分离10~12min,然后取出下清液等待冷却到室温;

步骤三、压制成型:除去催化剂,使反应液为中性,最后用旋转蒸发仪把溶液中的甲苯和多余的四甲基二硅氧烷蒸出,得到透明的液体,然后将透明液体在硫化机上模压出片,模压温度120℃,时间2min,得到固态片状的加成型氟硅橡胶,制备完成。

技术总结
本发明公开了一种涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法,步骤一、硅氟橡胶生剂的处理:往带有回流冷凝管的四口烧瓶中加入四甲基二硅氧烷、甲基三氟丙基、环三硅氧垸和去离子水,将它们溶解在甲苯溶液中,随后加入催化剂,在氮气保护下80℃反应三到四个小时,再混合脱水2~3h,然后继续进行加热到120℃~130℃进行反应4~5h,然后降温至60~70℃,本发明涉及氟硅橡胶技术领域。该涡轮增压管用氟硅橡胶的制备方法,在进行加工制备时,通过将未反应的原料和硅氟橡胶生剂同时进行反应,并且在反应时,通过补强剂对氟硅橡胶进行改性,使得氟硅橡胶具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能,增加了氟硅橡胶的物理性能,使用更加长久。

技术研发人员:欧杰;谢柳生
受保护的技术使用者:抚州市阿璐达新材料有限公司
技术研发日:2020.03.24
技术公布日:2020.06.05

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