本发明涉及高分子材料及其生产，具体涉及一种单组分耐油室温硫化有机硅密封胶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、单组分缩合型室温硫化有机硅密封胶(又称单组分缩合型室温硫化硅橡胶)是最常见和用量最大的一种室温硫化有机硅密封胶，它使用方便。因此，在建筑、汽车、电子电器、机械、化工、轻工等领域获得广泛应用。
2、采用单组分缩合型室温硫化有机硅密封胶就地成形密封垫圈是一种将液体硅橡胶涂布在法兰面上，使密封垫圈成形与装配同时进行的方法，用于发动机的油盘、摇轴、定时链罩、滤油器罩、轴承盖、阀盖、冷却液系统等的密封，这些部位往往接触润滑油、液压油、机油，甚至燃油。
3、单组分室温硫化硅橡胶密封胶有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性和耐臭氧性，但对润滑油、液压油、机油，尤其是燃油的耐受性能很差。在硅橡胶的分子结构引入含氟基团的单组分室温硫化氟硅橡胶密封胶具有优异的耐油性能，但也导致单组分室温硫化氟硅橡胶密封胶价格昂贵，且市售的单组分室温硫化氟硅橡胶密封胶全部是脱乙酸硫化，乙酸对金属有较强的腐蚀性，这就导致单组分室温硫化氟硅橡胶密封胶的应用十分有限。
4、当前直接从单组分室温硫化硅橡胶密封胶配方体系着手，也是提升其耐油性能的重要方法，从现有的文献和专利来看，主要的方法有：(1)耐油填料途径提升耐机油、液压油和润滑油性能。如氧化铈、纳米碳酸钙、碳酸锌和氧化镁、云母粉、氧化锌等提升耐油性能；(2)提高密封胶交联密度途径提升耐机油和润滑油性能，如通过乙烯基三丁酮肟基硅烷提升室温硫化硅橡胶交联密度而提升耐油性能；(3)耐油助剂途径提升耐机油和润滑油性能，如引入耐油的氟橡胶组分，引入含聚醚结构的硅油。以上方法可以在一定程度上提升单组分室温硫化硅橡胶密封胶的耐油性能，但提升程度是有限的，尤其是对耐燃油性能的提升十分有限。
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单组分耐油室温硫化有机硅密封胶及其制备方法和应用，本发明中所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶对润滑油、液压油、机油、燃油均有良好的耐受性，且价格便宜、原料易得，应用范围广。
2、为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。
3、本发明的第一方面提供了一种单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，所述密封胶的原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、表面改性补强填料、酮肟基硅烷交联剂、增粘剂和有机锡催化剂。
4、在本发明的实施例中，通过添加表面改性补强填料制备得到的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，对润滑油、液压油、机油、燃油均有良好的耐受性，而且产品价格便宜、原料易得、应用范围广。
5、在本发明的一些实施方式中，所述表面改性补强填料包括表面改性的白炭黑、云母粉、滑石粉、氧化锌、硅微粉、石英粉、碳酸钙中的一种或多种组合。
6、在本发明的一些实施方式中，所述表面改性补强填料由补强填料、表面改性剂和促进剂制得；其中，所述表面改性剂与所述促进剂与所述补强填料的质量比为1：(1～5)：(20～50)。
7、本发明所提供的表面改性补强填料中，所述表面改性剂与所述促进剂与所述补强填料的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是1：(1～3)：(20～30)，也可以是1：(1～3)：(20～50)，以此类推。本发明所提供的表面改性补强填料中，所述表面改性剂与所述促进剂与所述补强填料的质量比还可以为1：1：20、1：2：20、1：3：20、1：4：20、1：5：20、1：1：21、1：1：22、1：1：23、1：1：24、1：1：25、1：1：26、1：1：27、1：1：28、1：1：29、1：1：30、1：1：31、1：1：32、1：1：33、1：1：34、1：1：35、1：1：36、1：1：37、1：1：38、1：1：39、1：1：40、1：1：41、1：1：42、1：1：43、1：1：44、1：1：45、1：1：46、1：1：47、1：1：48、1：1：49、1：1：50、1：2：21、1：2：22、1：2：23、1：2：24、1：2：25、1：2：26、1：2：27、1：2：28、1：2：29、1：2：30、1：2：31、1：2：32、1：2：33、1：2：34、1：2：35、1：2：36、1：2：37、1：2：38、1：2：39、1：2：40、1：2：41、1：2：42、1：2：43、1：2：44、1：2：45、1：2：46、1：2：47、1：2：48、1：2：49、1：2：50、1：3：21、1：3：22、1：3：23、1：3：24、1：3：25、1：3：26、1：3：27、1：3：28、1：3：29、1：3：30、1：3：31、1：3：32、1：3：33、1：3：34、1：3：35、1：3：36、1：3：37、1：3：38、1：3：39、1：3：40、1：3：41、1：3：42、1：3：43、1：3：44、1：3：45、1：3：46、1：3：47、1：3：48、1：3：49、1：3：50、1：4：21、1：4：22、1：4：23、1：4：24、1：4：25、1：4：26、1：4：27、1：4：28、1：4：29、1：4：30、1：4：31、1：4：32、1：4：33、1：4：34、1：4：35、1：4：36、1：4：37、1：4：38、1：4：39、1：4：40、1：4：41、1：4：42、1：4：43、1：4：44、1：4：45、1：4：46、1：4：47、1：4：48、1：4：49、1：4：50、1：5：21、1：5：22、1：5：23、1：5：24、1：5：25、1：5：26、1：5：27、1：5：28、1：5：29、1：5：30、1：5：31、1：5：32、1：5：33、1：5：34、1：5：35、1：5：36、1：5：37、1：5：38、1：5：39、1：5：40、1：5：41、1：5：42、1：5：43、1：5：44、1：5：45、1：5：46、1：5：47、1：5：48、1：5：49、1：5：50、中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
8、优选地，所述表面改性剂包括甲基三氟丙基环三硅氧烷(简称d3f)。
9、优选地，所述促进剂包括乙酸乙酯、二甲基亚砜中的一种或多种组合。
10、在本发明的实施例中，所述促进剂能够为表面改性剂与补强填料表面的羟基的接枝反应起到促进作用。
11、在本发明的一些实施方式中，所述补强填料包括白炭黑、云母粉、滑石粉、氧化锌、硅微粉、石英粉、碳酸钙中的一种或多种组合。
12、在本发明的一些实施方式中，所述表面改性补强填料的制备方法包括以下步骤：
13、采用乙酸乙酯作为促进剂，按照目标质量比将表面改性剂、促进剂和补强填料的混合物加入反应釜中，在乙酸乙酯回流温度条件下，搅拌反应1h～5h，反应完成后在100℃～120℃条件下烘除乙酸乙酯和过量的表面改性剂。
14、在本发明的一些实施方式中，所述表面改性补强填料的制备方法包括以下步骤：
15、采用二甲基亚砜作为促进剂，按照目标质量比将表面改性剂、促进剂和补强填料的混合物投入反应釜中，在120℃条件下，搅拌反应1h～5h，反应完成后在100℃～120℃条件下烘除二甲基亚砜和过量的表面改性剂。
16、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶的原料中，所述表面改性补强填料与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.5～2)：1。
17、本发明所提供的密封胶的原料中，所述表面改性补强填料与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是(0.5～1)：1，也可以是(0.8～2)：1，以此类推。本发明所提供的密封胶的原料中，所述表面改性补强填料与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比还可以为0.5：1、0.6：1、0.7：1、0.8：1、0.9：1、1：1、1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、1.6：1、1.7：1、1.8：1、1.9：1、2：1中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
18、优选地，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(简称107胶)的粘度为5000～80000mpa·s。
19、本发明所提供的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是5000～60000mpa·s，也可以是7000～80000mpa·s，以此类推。本发明所提供的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度还可以为5000mpa·s、6000mpa·s、7000mpa·s、8000mpa·s、9000mpa·s、10000mpa·s、20000mpa·s、30000mpa·s、40000mpa·s、50000mpa·s、60000mpa·s、70000mpa·s、80000mpa·s中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
20、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶的原料中，所述酮肟基硅烷交联剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.03～0.08)：1。
21、本发明所提供的密封胶的原料中，所述酮肟基硅烷交联剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是(0.03～0.05)：1，也可以是(0.04～0.08)：1，以此类推。本发明所提供的密封胶的原料中，所述酮肟基硅烷交联剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比还可以0.03：1、0.04：1、0.05：1、0.06：1、0.07：1、0.08：1中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
22、在本发明的一些实施方式中，所述酮肟基硅烷交联剂包括四丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种组合。
23、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶的原料中，所述增粘剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.005～0.02)：1。
24、本发明所提供的密封胶的原料中，所述增粘剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是(0.005～0.01)：1，也可以是(0.009～0.02)：1，以此类推。本发明所提供的密封胶的原料中，所述增粘剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比还可以0.005：1、0.006：1、0.007：1、0.008：1、0.009：1、0.01：1、0.02：1中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
25、在本发明的一些实施方式中，所述增粘剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、氨基硅烷缩聚物、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯或1,3,5-三(三乙氧基硅丙基)异氰脲酸酯中的一种或多种组合。
26、在本发明的一些实施方式中，所述增粘剂为1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯或1,3,5-三(三乙氧基硅丙基)异氰脲酸酯。
27、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶的原料中，所述有机锡催化剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.001～0.01)：1。
28、本发明所提供的密封胶的原料中，所述有机锡催化剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是(0.001～0.008)：1，也可以是(0.005～0.01)：1，以此类推。本发明所提供的密封胶的原料中，所述有机锡催化剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比还可以为0.001：1、0.002：1、0.003：1、0.004：1、0.005：1、0.006：1、0.007：1、0.008：1、0.009：1、0.01：1中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
29、在本发明的一些实施方式中，所述有机锡催化剂包括二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛酸锡中的一种或多种组合。
30、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶的原料还包括硅油。
31、优选地，所述密封胶的原料中，所述硅油与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0～0.2)：1且不为0。
32、本发明所提供的密封胶的原料中，所述硅油与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比可以是上述区间内任意两个值所组成的区间的取值，比如可以是(0.01～0.1)：1，也可以是(0.1～0.2)：1，以此类推。本发明所提供的密封胶的原料中，所述硅油与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比还可以为0.01：1、0.02：1、0.03：1、0.04：1、0.05：1、0.06：1、0.07：1、0.08：1、0.08：1、0.09：1、0.1：1、0.12：1、0.14：1、0.16：1、0.18：1、0.2：1中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
33、在本发明的一些实施方式中，所述硅油包括甲基硅油、单端羟基硅油、烷烃基改性硅油、环氧改性硅油、甲基丙烯酸改性硅油、聚醚改性硅油中的一种或多种组合。
34、在本发明的一些实施方式中，所述密封胶包括以重量份数计的以下各原料：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份、表面改性补强填料50～200重量份、酮肟基硅烷交联剂3～8重量份、增粘剂0.5～2.0重量份、有机锡催化剂0.1～1.0重量份和硅油0～20重量份。
35、本发明所提供的密封胶中，表面改性补强填料的重量份数可以为50份、60份、70份、80份、90份、100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份、200份中的一种或者满足上述范围值的任意数值。酮肟基硅烷交联剂的重量份数可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份中的一种或者满足上述范围值的任意数值。增粘剂的重量份数可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份中的一种或者满足上述范围值的任意数值。有机锡催化剂的重量份数可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份中的一种或者满足上述范围值的任意数值。硅油的重量份数可以为0份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份中的一种或者满足上述范围值的任意数值。
36、本发明的第二方面提供了一种单组分耐油室温硫化有机硅密封胶的制备方法，其包括以下步骤：
37、在真空条件下，将所述密封胶的各原料进行加热并搅拌均匀，冷却后制得所述单组分耐油室温硫化有机硅密封胶。
38、在本发明的一些实施方式中，真定度为-50kpa～-70kpa，加热温度为60℃～80℃，搅拌转速为60转/分～80转/分。
39、示例性地，真空度可以为-50kpa、-60kpa、-70kpa中的一种或满足上述范围值的任意数值。加热温度可以为60℃、70℃、80℃中的一种或满足上述范围值的任意数值。搅拌转速可以为60转/分、70转/分、80转/分中的一种或满足上述范围值的任意数值。
40、本发明的第三方面提供了一种本发明第一方面所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶或者第二方面所述的方法制备得到的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶在接触润滑油、液压油、机油或燃油的机械密封中的应用。
41、与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：
42、本发明通过加入表面改性补强填料制备得到的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，对耐润滑油、液压油、机油、燃油均有良好的耐受性，且产品价格便宜、原料易得、应用范围广。
43、本发明首创采用表面改性剂甲基三氟丙基环三硅氧烷处理补强填料获得表面改性补强填料，赋予单组分耐油室温硫化有机硅密封胶良好的耐油性能。
44、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。
1.一种单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、表面改性补强填料、酮肟基硅烷交联剂、增粘剂和有机锡催化剂。
2.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述表面改性补强填料包括表面改性的白炭黑、云母粉、滑石粉、氧化锌、硅微粉、石英粉、碳酸钙中的一种或多种组合。
3.如权利要求2所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述表面改性补强填料由补强填料、表面改性剂和促进剂制得；其中，所述表面改性剂与所述促进剂与所述补强填料的质量比为1：(1～5)：(20～50)；
4.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料中，所述表面改性补强填料与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.5～2)：1；
5.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料中，所述酮肟基硅烷交联剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.03～0.08)：1。
6.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料中，所述增粘剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.005～0.02)：1。
7.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料中，所述有机锡催化剂与所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为(0.001～0.01)：1。
8.如权利要求1所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶，其特征在于，所述密封胶的原料还包括硅油；
9.一种权利要求1-8任一项所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1-8任一项所述的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶或者权利要求9所述的方法制备得到的单组分耐油室温硫化有机硅密封胶应用于接触润滑油、液压油、机油或燃油的机械密封中。
