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专利号: 2023118031639
申请人: 上海焦能新材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2025-06-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

(1)将苯基硅橡胶、氮化硼、改性硅油、铋合金、硫化剂双25按质量比40~60:9~18:2~8:12~22:1~3混炼10~30min,静置12h后,再置于两块表面光滑平整的金属模板之间,使用平板硫化机,于75~85℃、压力为5~10MPa压合10~30s,压成厚度为0.05~0.20mm的圆形薄胶片,再于60~65℃、压力为0.5~2MPa下硫化30~50min得橡胶;

(2)将聚苯乙烯三乙醇胺树脂和2,6-壬二烯醇按质量比0.5~1.5:15.8混合,浸泡6~8h后,加入聚苯乙烯三乙醇胺树脂质量5.2~15.7倍的3,4-二氯-6-硝基苯胺、聚苯乙烯三乙醇胺树脂质量5倍的氢氧化钠,置于60~62℃的水浴中,反应3~5h后,真空度-0.08MPa、40℃蒸馏1~2h,加入聚苯乙烯三乙醇胺树脂质量10~15倍的去离子水,200~300rpm搅拌30min,抽滤,取滤物,用去离子水洗滤物至洗液pH为7,用50℃的乙醇冲洗5~15min,再用去离子水洗涤6次,40℃干燥24h得中间物A;

(3)将中间物A、质量分数为36.5%的盐酸、去离子水按质量比2.2:4~5:20混合,30℃、60rpm搅拌25~40min,冷却至0~5℃,以0.1~0.3mL/min加入中间物A质量2.5~3.0倍的亚硝酸钠水溶液,反应30~60min,加入尿素至溶液使淀粉-碘化钾试纸变蓝,得重氮盐溶液;将2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮、蒸馏水、质量分数为5%的氢氧化钠按质量比0.2:10:0.1~0.2混合,搅拌溶解后,0~5℃下,以0.3~0.5mL/min加入重氮盐溶液至重氮盐和2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮的物质的量比为1:1,反应1~2h,期间保持pH为4,3000~4000rpm离心5~10min,倾出上清液,用蒸馏水洗涤沉淀3次,40℃下真空干燥24h,得中间体BB;

(4)将中间体B、乙醇、氢氧化钠按质量比为1:15:0.10~0.12混合,搅拌溶解后,25~35℃下反应20~30min后,分三次加入中间体质量0.1~0.2倍的保险粉,继续反应1~1.5h后,加入中间体B质量0.2倍的质量分数为36.5%的盐酸,静置10~15min,抽滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤4次,40℃烘干24h得改性剂;

(5)橡胶经活化处理后,将乙酸乙酯、三乙胺、活化橡胶按质量比10~20:0.6~1.3:1置于0℃冰水浴中,搅拌均匀后,300~400rpm搅拌下,加入活化橡胶质量3.5~4.4倍的3-溴-4-氟苯甲酰溴混液,升温至35℃,反应5~7h后,抽滤,取滤物,依次置于去离子水、乙醇、丙酮中超声波清洗10min,重复3次,得预改性橡胶;

(6)将碘化亚铜、四甲基乙二胺、无水二甲基亚砜按质量比0.01:0.1:2.2混合,在氮气氛围下,60~80rpm搅拌30min,加入碘化亚铜质量2~3倍的碳酸铯、碘化亚铜质量10~15倍的改性剂,室温下,80~120rpm搅拌4h,加入碘化亚铜质量15~20倍的预改性橡胶、碘化亚铜质量117倍的无水二甲基亚砜,继续反应48~55h,抽滤,取滤物,洗涤,40℃烘干24h得中间物C;

(7)将三异丁基铝、甲苯、中间物C、三五氟苯基硼按质量比0.005:15~20:8:0.0001混合,55~60℃下反应1~2h后,加入中间物C质量2~3倍的盐酸乙醇溶液,静置20~30min,抽滤,取滤物,40℃烘干24h得耐高温耐腐蚀合金橡胶。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述改性硅油的制备方法为:将数均分子质量为8000的双端环氧硅油、异丙醇按质量比1:0.4混合,搅拌均匀后,加入双端环氧硅油质量1.5~3.3倍的有机硅异丙醇溶液,有机硅异丙醇溶液中有机硅和异丙醇的质量比为1:2,80℃下反应4~6h后,真空度-0.06MPa、55℃下蒸馏1~2h。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,所述有机铝的制备方法为:将乙酰丙酮、二甲氨基苯、对甲苯磺酸、甲苯按质量比4:4~5.5:0.05~0.1:58~63混合,搅拌溶解后,90~105℃反应4~6h后,再置于冰水浴中,加入乙酰丙酮质量1.5~2.2倍的三甲基铝-正己烷溶液,三甲基铝-正己烷溶液中三甲基铝和正己烷的质量比为1:2~3,撤除冰水浴,室温下,30~60rpm搅拌12h后,真空度-0.06MPa、80℃下蒸馏4~6h,-18℃冷冻1~1.5h。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述铋合金的成分按质量分数分计包括铋47.22%、铅26.7%、镉9.7%、锡13.61%;所述铋合金熔点为70℃。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述聚苯乙烯三乙醇胺树脂的制备方法为:将氯甲基聚苯乙烯树脂、甲苯按质量比5:17.4混合,浸泡8h后,加入氯甲基聚苯乙烯树脂质量1.2倍的二乙醇胺,置于110℃的油浴锅中,700rpm搅拌2.5h后,冷却至室温,加入氯甲基聚苯乙烯树脂质量3倍的去离子水,相同速度搅拌30min,过滤,取固体,用去离子水洗涤3次,置索氏提取器中用乙醇提取20h,真空度-0.08MPa、40℃干燥8h。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述亚硝酸钠水溶液中亚硝酸钠水溶液中亚硝酸钠和去离子水的质量比为5.3:24。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述活化处理为:将橡胶置于低温等离子处理仪中,氧气气氛下,400W处理300~450s,得活化橡胶。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述3-溴-4-氟苯甲酰溴混液中3-溴-4-氟苯甲酰溴和乙酸乙酯的质量比为9.3:18。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述洗涤处理为:依次用饱和食盐水、去离子水洗涤3次。

10.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀合金橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(7)所述盐酸乙醇溶液的浓度为0.1mol/L。