一种耐热密封材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种耐热密封材料及其制备方法。


背景技术：

2.航空煤油存在450~550℃水中燃烧的情况，为了保证器材的密封性，需要一种在高温情况下具有阻燃、耐烧蚀的材料，要求在一定的时间内具有阻燃性能，能够形成烧结层防止水浸入，起到保护器材内部元器件的作用。
3.目前柔性耐热材料有丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶和聚膦腈弹性体。丁腈橡胶具有链烯烃反应活性、分解速率较低，粘结力强，具有优异的耐烧蚀性能，但是密度较高、硬度较大、回弹性较差。且nbr结构中can含量的增大，其耐寒性能变差。三元乙丙橡胶，具有优异的耐烧蚀性能和力学性能，化学稳定性好，密度最低，其极性弱、表面能低，与金属粘结强度较低，自粘、互粘性差。硅橡胶兼具有机和无机性质，硅橡胶si
‑
o键能高于c
‑
c，在高温下不易断裂分解，且低温性能良好。硅橡胶的有机部分高温分解成轻质无冷凝颗粒，矿物部分的信号透过率高。硅橡胶具有良好的抗氧化特性和阻燃型，抗小份子迁移能力强，但是硅橡胶的力学性能较差。为了增加其阻燃及耐烧蚀的性能，无机填料的用量会增加，这样导致材料的密度会增大。
4.因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
5.需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种耐热密封材料及其制备方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
7.根据第一方面，本发明提供一种耐热密封材料，包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份；无机填料20~40份；微孔助剂2~10份；阻燃剂3~12份；染色剂0.02~0.2份；双2,5硫化剂0.5~5份。
8.本发明中，所述阻燃剂为三氧化二锑和氯铂酸六水。
9.本发明中，包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份；无机填料30份；微孔助剂5份；三氧化二锑8份；
氯铂酸六水0.2份；染色剂0.1份；双2,5硫化剂2份。
10.本发明中，所述无机填料为二氧化硅和碳酸钙中的至少一种。
11.本发明中，所述微孔助剂为膨胀微球。
12.本发明中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、三氧化二锑和聚磷酸铵中的至少一种。
13.本发明中，所述染色剂为炭黑。
14.根据第二方面，本发明提供一种耐热密封材料，具有以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份；无机填料20~40份；微孔助剂2~10份；阻燃剂3~12份；染色剂0.02~0.2份；双2,5硫化剂0.5~5份。
15.根据第三方面，本发明提供一种耐热密封材料的制备方法，包括以下步骤：将所述甲基乙烯基硅橡胶、微孔助剂放入开炼机中混匀，然后再加入无机填料、阻燃剂和染色剂，进行混炼；向经过混炼后的物质中加入双2,5硫化剂进行硫化，固化成型得到所述耐热密封材料。
16.本发明中，所述混炼的时间为30min~120min。
17.本发明中，所述硫化的温度为160~180℃，硫化时间为5min~15min。
18.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明中的耐热密封材料，通过合理选用配方原料，并且为其设置特定配比，使得制得的耐热密封材料在经过耐热试验后的拉伸强度、扯断伸长率、硬度均未发生较大变化，具有优异的力学性能，具有较好的阻燃、耐烧蚀性能，且密度较低。
具体实施方式
19.现在将更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
20.实施例1本示例实施方式中提供一种耐热密封材料，可以包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份、无机填料30份、微孔助剂5份、阻燃剂8份、染色剂0.1份、双2,5硫化剂2份。
21.实施例2本示例实施方式中提供一种耐热密封材料，可以包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份、无机填料30份、微孔助剂5份、三氧化二锑8份、氯铂酸六
水0.2份、炭黑0.1份、双2,5硫化剂2份。
22.实施例3本示例实施方式中提供一种耐热密封材料，可以包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份、二氧化硅25份、微孔助剂8份、三氧化二锑10份、氯铂酸六水0.4份、染色剂0.08份、双2,5硫化剂3份。
23.实施例4本示例实施方式中提供一种耐热密封材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将所述甲基乙烯基硅橡胶100份、微孔助剂8份放入开炼机中混匀，然后再加入二氧化硅25份、三氧化二锑10份、氯铂酸六水0.4份、染色剂0.08份，进行60min混炼。
24.（2）向经过混炼后的物质中加入双2,5硫化剂3份在170℃进行10min硫化，固化成型得到所述耐热密封材料。
25.实施例5本示例实施方式中提供一种耐热密封材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将所述甲基乙烯基硅橡胶100份、微孔助剂8份放入开炼机中混匀，然后再加入二氧化硅25份、三氧化二锑10份、氯铂酸六水0.4份、炭黑0.08份，进行90min混炼。
26.（2）向经过混炼后的物质中加入双2,5硫化剂3份在165℃进行10min硫化，固化成型得到所述耐热密封材料。
27.对上述实施例得到的耐热密封材料进行以下性能测试：耐火试验参照gjb 323a烧蚀材料烧蚀试验方法，参照gb/t13488橡胶燃烧性能测定、垂直燃烧法，参照gb/t 2941橡胶试样环境调节和试验的标准温、湿度及时间。
28.1.1 试验原理试样垂直夹持在支架上，其下端在规定温度的火焰中燃烧一定时间，通过测量试样耐温（火）前后的外观、重量、性能变化来衡量材料的耐火性。
29.1.2 试样（1）试样大小：长为135
±
3 mm、宽为115
±
3 mm、厚为2
±
0.2 mm。
30.注：试样大小可采用其他尺寸，但要保证可做扯断强度的裁片的最小尺寸。
31.（2）2个试样为一组。
32.1.3 试验步骤a、试样的编号、填写试验记录。
33.b、测量试样的原始厚度d1，精确到0.01mm，并记录。
34.c、称量试样的原始重量m1，精确到0.01g，并记录。
35.d、用夹具把钢板、试样、钢板按顺序固定，并保证耐温（火）一边三者对齐，用力矩扳手拧紧并记录力矩值。
36.e、然后在耐温处接通热电偶，接通测温系统。
37.f、点燃酒精灯，调节火焰大小。
38.g、调节试样初始表面到达火焰的距离，以保证初始样表面温度为450~550℃。
39.h、在450~550℃温度条件下保持30min。取下试样后在实验室放置24小时后测量并记录重量、厚度、拉伸强度、伸长率及硬度。
40.1.4 试验结果试验结果件表1所示。
41.表1 耐火密封材料耐（温）火数据从表1可以看出，在火烧后颜色由海灰色变成灰黑色；厚度变化不大，重量减少0.08g，拉伸强度、扯断伸长率、硬度均未发生较大变化，具有优异的力学性能，具有较好的阻燃、耐烧蚀性能，且密度较低。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
43.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。