双酚AF硫化体系氟橡胶焦烧性能的改善

李先文　陈小娟氟橡胶具有优异的耐高温、耐油和耐各种化学品侵蚀的特性。目前，发达国家主要采用硫化速度快、硫化胶压缩永久变形小和物理性能优异的双酚类硫化体系对氟橡胶进行硫化，效果较好。但国内许多企业由于对该硫化体系运用不当，在加工过程中存在一些问题，特别是在胶料用量大、自动化程度高的挤出和注塑模压过程中容易发生焦烧，导致产品报废率高，劳动效率低，设备损坏，甚至停产。本工作对发送双酚AF硫化体系氟橡胶胶料的焦烧性能进行了试验性研究，现介绍如下。1　实验1.1　主要原材料氟橡胶，2＃胶（偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物），门尼粘度［ＭＬ（1 10）121℃］分别为30，40，50，70和90，氟的质量分数为0.658；3＃胶（偏氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯三元共聚物），门尼粘度［ＭＬ（1 10）121℃］为50～60，氟的质量分数分别为0.671，0.683，0.688和0.698，均由中昊晨光化工研究院提供。交联剂双酚AF，苄基三苯基氯化磷（促进剂BPP），中昊晨光化工研究院提供。对硝基苯酚，海辰化工厂提供。对硝基苯甲酸，宁波联宇进出口有限公司提供。邻羟基苯甲酸，新旅程国际贸易公司提供。1.2　测试仪器与设备φ152mm开炼机，常州橡塑机械厂产品，无转子硫化议，无锡市蠡园电子化工设备厂产品；45t平板硫化机，江阴市华丰橡机有限公司产品，401Ｂ型热空气老化箱，江都试验机械厂产品。1.3　胶料制备试验基本配方为：氟橡胶100，交联剂双酚AF2，促进剂BPP0.5，氧化镁3，氢氧化钙6，炭黑N99030。用开炼机混炼，加料顺序为；氟橡胶→氧化镁→氢氧化钙→炭黑N990→交联剂→促进剂→防焦剂。混炼时辊温不超过50℃,混炼后需停放12h以上，然后返炼薄通10遍。一段硫化采用平板硫化机，硫化条件为177℃×10min；二段硫化采用热空气老化箱，硫化条件为室温×2h→150℃×2h→180℃×2h→200℃×2h→230℃×18h→自然降至室温。1.4　性能测试硫化特性按GB/T16584-1996测试；拉伸性能按GB/T528-1998测试，试样为2型试样，邵尔Ａ型硬度按GB/T531-1992测试，压缩永久变形按ASTMD2000测试，选用方法B和25％的压缩率，压缩条件为200℃×24h。2　结果与讨论常用于改善双酚类硫化体系氟橡胶胶料焦烧性能的方法有4种：选择适宜的氟橡胶生胶；改变交联剂用量；减小促进剂用量；加入适宜的防焦剂。2.1　氟橡胶生胶门尼粘度和氟含量的影响门尼粘度和氟含量是氟橡胶生胶的两个重要特性指标，直接影响着胶料的硫化特性和物理性能。门尼粘度对胶料硫化特性的影响如表1所示。表1　氟橡胶生胶门尼粘度对胶料硫化特性的影响项目二元共聚氟橡胶门尼粘度30507090t10/s98826140t90/s164143125100ML/（N