脱氢型氟硅密封剂及其制备方法与流程

本发明属于航空密封材料，具体涉及一种脱氢型氟硅密封剂及其制备方法。

背景技术：

1、氟硅密封剂是以液体氟硅橡胶为基体的密封剂材料，其主要成分液体氟硅橡胶由含氟硅氧烷聚合而成。液体氟硅橡胶主链结构为有机硅链，侧链为有机氟链，由于氟原子是电负性最大的元素，将含氟基团引入有机硅橡胶中，可使它们对燃油、有机溶剂、润滑油的溶胀度变小，可在有油环境中应用。在航空密封材料技术领域，氟硅密封剂具有一定的耐介质性，而且保留了有机硅材料良好的耐高温特性，已成为航空密封剂的一个重要分支。

2、氟硅密封剂主要以室温固化密封剂为主，根据其硫化缩合产生的小分子不同可分为脱氢型、脱酸型、脱醇型等多种氟硅密封剂，还有加成型。由于产生的小分子并不影响密封剂的大分子链结构，因此其对氟硅在密封剂的耐热性能影响较小。氟硅密封剂在高温有氧环境和密闭环境下均发生老化现象，但机理完全不同，宏观表现为在高温有氧环境中的密封剂老化为硬度升高，扯断伸长率降低；而高温密闭环境中的密封剂老化则表现为密封剂发生降解反应，变成液态，失去功能性，且通常密闭环境中的降解温度通常要远低于有氧环境中的热老化温度。

3、对于提高氟硅密封剂的耐热性国内外文献和专利也有相关报道，主要从以下几个方面进行优化：(1)通过改变液体氟硅橡胶中的氟含量改善氟硅密封剂的耐热性能。例如，在液体橡胶合成过程中，提高三氟丙基甲基硅氧烷的比例，增加侧链含氟量；(2)通过在配方体系中加入硅烷偶联剂或其他交联剂，增加体系交联密度进而改善其耐热性能，例如，在配方中加速kh-560等硅烷偶联剂，增加反应交联点，提高交联密度，使其在高温老化后仍具有较高强度；(3)通过在配方中加入耐热助剂提高密封剂耐热性能，例如，在配方体系中加入ceo2，fe2o3等可变价态的金属氧化物，在热老化时大分子链发生断裂产生自由基，而这些耐热助剂可迅速将这些自由基反应掉，从而提高了氟硅密封剂的耐热性能；(4)通过优选填料、优化配方以及填料改性等方式，对氟硅密封剂进行更高效的补强，使其在高温老化时仍具有较高性能，进而提高了其使用温度。

4、然而，以上各种技术方案主要是提高氟硅密封剂的热空气老化后的性能，并没有解决密闭环境中其降解温度低于有氧环境中热老化温度的问题。

5、为此，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种脱氢型氟硅密封剂及其制备方法，本发明中脱氢型氟硅密封剂采用含活性氢的硅油作为b组分，且通过增加其加入比例，使密封剂固化成型的同时，实现提高脱氢型氟硅密封剂在密闭环境中热降解温度的目的。

2、为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。

3、本发明第一方面，提供了一种脱氢型氟硅密封剂，所述脱氢型氟硅密封剂由a组分和b组分混合形成，所述a组分与所述b组分的重量份数配比为100:(4～8)；

4、其中，所述a组分的原料包含液体氟硅橡胶和填料，所述b组分为含活性氢的硅油。

5、在本发明的一些实施方式中，所述含活性氢的硅油包括202甲基高含氢硅油。

6、在本发明的一些实施方式中，所述液体氟硅橡胶与所述填料的重量份数配比为100:(80～120)。

7、在本发明的一些实施方式中，所述填料包括气相二氧化硅、二氧化钛或高岭土中的至少一种；

8、所述液体氟硅橡胶为端羟基液体氟硅橡胶，其分子式为：

9、ho(si(ch2ch2cf3)(ch3)o)n-h，n＝50～2000。

10、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的原料还包含耐热剂。

11、优选地，所述耐热剂包括三氧化二铁、氧化铈中的至少一种。

12、在本发明的一些实施方式中，所述液体氟硅橡胶与所述耐热剂的重量份数配比为100:(1～10)。

13、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的原料还包含催化剂。

14、优选地，所述催化剂包括二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的至少一种。

15、在本发明的一些实施方式中，所述液体氟硅橡胶与所述催化剂的重量份数配比为100:(0.1～5)。

16、在本发明的一些实施方式中，所述脱氢型氟硅密封剂的热降解温度不低于220℃；优选为220℃～240℃且不含240℃。

17、本发明第二方面，提供了一种脱氢型氟硅密封剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

18、将a组分的各原料混合，采用三辊研磨机混炼多遍至混合均匀，得到a组分；

19、将所述a组分与b组分混合，采用三辊研磨机混炼多遍至混合均匀即可。

20、与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

21、1.本发明首创采用含活性氢的硅油作为b组分，且通过增加其加入比例，使密封剂固化成型的同时，实现提高脱氢型氟硅密封剂在密闭环境中热降解温度的目的。

22、2.本发明与现有提高氟硅密封剂耐热性能的技术路径不冲突，在保持有氧环境老化性能的同时提高了密闭环境下的热降解温度，减少了两者之间的温度差，拓宽了其应用环境。

23、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述脱氢型氟硅密封剂由a组分和b组分混合形成，所述a组分与所述b组分的重量份数配比为100:(4～8)；

2.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述含活性氢的硅油包括202甲基高含氢硅油。

3.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述液体氟硅橡胶与所述填料的重量份数配比为100:(80～120)。

4.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述填料包括气相二氧化硅、二氧化钛或高岭土中的至少一种；

5.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述a组分的原料还包含耐热剂；

6.如权利要求5所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述液体氟硅橡胶与所述耐热剂的重量份数配比为100:(1～10)。

7.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述a组分的原料还包含催化剂；

8.如权利要求7所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述液体氟硅橡胶与所述催化剂的重量份数配比为100:(0.1～5)。

9.如权利要求1所述的脱氢型氟硅密封剂，其特征在于，所述脱氢型氟硅密封剂的热降解温度不低于220℃；

10.一种权利要求1-9任一项所述脱氢型氟硅密封剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

技术总结本发明属于航空密封材料技术领域，具体涉及一种脱氢型氟硅密封剂及其制备方法。本发明中脱氢型氟硅密封剂由A组分和B组分混合形成，所述A组分与所述B组分的重量份数配比为100:(4～8)；其中，所述A组分的原料包含液体氟硅橡胶和填料，所述B组分为含活性氢的硅油。本发明中脱氢型氟硅密封剂采用含活性氢的硅油作为B组分，且通过增加其加入比例，使密封剂固化成型的同时，实现提高脱氢型氟硅密封剂在密闭环境中热降解温度的目的。技术研发人员：孙超,秦蓬波,吴松华,章谏正受保护的技术使用者：北京航空材料研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2