一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺
阅读说明：本技术 一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺 (High-temperature-resistant low-creep sealing plate and preparation process thereof ) 是由 叶声波 冷钢 封婷婷 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺。包括改性金属基材和涂覆在改性金属基材上下两面的橡胶层,所述橡胶层是由橡胶混合料经过晾干得到。本发明制备的密封板结合了金属基材的高强度和橡胶层的高弹性和可压缩性,质量轻、密封性好、抗热氧化性能优异,金属基材与橡胶层之间结合力强,长时间在高温环境下工作也不会发生起皮剥落的问题,蠕变松弛率低,应用范围广,非常具有实用性。(The invention discloses a high-temperature-resistant low-creep sealing plate and a preparation process thereof. The rubber layer is prepared by airing a rubber mixture. The sealing plate prepared by the invention combines the high strength of the metal base material and the high elasticity and compressibility of the rubber layer, has light weight, good sealing performance, excellent thermal oxidation resistance, strong bonding force between the metal base material and the rubber layer, low creep relaxation rate, wide application range and high practicability, and can not cause the problem of peeling off even in a high-temperature environment for long-time work.)
技术领域
本发明涉及密封板技术领域，具体为一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺。
背景技术
密封板主要是以金属材料和非金属材料构成，金属材料一般作为刚性骨架来对其表面的非金属材料进行支撑，而非金属材料一般具有较强的柔性和弹性，实现密封能板的密封效果。用于制备密封板的非金属材料主要有塑料、橡胶、石棉等，塑料材料的耐候性较差，脆性大，易老化；而石棉材料存在容易发生破损、密封性不足、使用寿命短的问题。橡胶材料与塑料、石棉材料相比具有一定的优势。
然而，目前市面上的密封板金属基材与非金属材料之间存在界面结合力不足的问题，密封板的金属材料与非金属材料在高温和热氧环境下容易发生剥离和老化，这将会导致密封板受压不均匀，使得密封效果下降或消失，不及时进行处理很容易造成物质的泄露，引发严重的事故和难以挽回的损失。普通密封板蠕变率较高，密封板稳定性和耐久性较差，将其应用在实际生产中安全隐患较大，并且需要经常更换，后期维护和更换的成本较高，限制其发展。
因此，人们亟需一种耐高温低蠕变，密封效果好，使用寿命长的密封板及其制备工艺来解决上述背景中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种耐高温低蠕变密封板，包括改性金属基材和附着在改性金属基材一面或两面的橡胶层，所述橡胶层是将橡胶混合料附着在改性金属基材上，再经过烘道加热得到。
进一步的，所述改性金属基材包括各原料组分如下：以重量份计，金属基材80-100份、硅烷偶联剂30-50份。
进一步的，所述橡胶混合料包括各原料组分如下：以重量份计，聚合液80-100份、填料30-40份、天然橡胶100-120份、三元乙丙橡胶120-150份、丁腈橡胶120-150份、石蜡20-30份、硫磺40-80份、促进剂20-30份、硬脂酸40-80份、EDOT 70-80份。
进一步的，所述聚合液主要包括：2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮80-100份、双(1,5-环辛二烯)镍(0)40-60份、1,5-环辛二烯50-70份、4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶30-50份。
进一步的，所述填料各原料组分如下：以重量份计，聚乙烯亚胺60-70份、纳米氧化锌10-20份、纳米氧化镁10-20份、炭黑8-16份、碳纳米管20-30份。
进一步的，所述硅烷偶联剂为羧基硅烷偶联剂、环氧烃基硅烷偶联剂中的一种或多种。
包括以下步骤：
S1.制备改性金属基材；
S2.制备聚合液；
S3.制备填料；
S4.制备橡胶混合料；
S5.合成密封板。
具体包括以下步骤：
S1.制备改性金属基材：
A.将金属基材使用磨砂纸打磨后进行洗涤、除锈、脱脂处理，干燥得金属基材A；
B.将硅烷偶联剂置于乙醇溶液中搅拌分散，于40-60℃恒温条件下加入金属基材A超声分散5-8h，取出，得改性金属基材；
S2.制备聚合液：将2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌溶解，依次加入双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯搅拌反应10-20min，依次加入4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶、改性金属基材，于50-60℃恒温条件下超声分散10-20h，适当的加热可以加快分子链运动速率，减少反应时间；取出改性金属基材备用，并收集余下的溶液得到聚合液；
S3.制备填料：于低压条件下，将聚乙烯亚胺置于乙醇溶液中搅拌分散，依次加入纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管超声分散2-4h，抽滤干燥，得填料；
S4.制备橡胶混合料：将天然橡胶置于密炼机中塑炼，依次加入三元乙丙橡胶、丁腈橡胶进行混炼，依次加入填料、聚合液、石蜡、硫磺、促进剂、硬脂酸、EDOT搅拌反应1-2h，以200-500r/min转速搅拌30-50min，排胶后得到橡胶混合料；
S5.合成密封板：将橡胶混合料通过辊涂、喷涂、淋涂或浸渍方式附着在改性金属基材上，经过烘道加热在改性金属基材上形成橡胶层，转入烘箱内进行高温硫化处理，取出，得密封板。
进一步的，所述步骤S2需要在氮气氛围下进行；同时要注意排气；由于1,5-环辛二烯具有一定的毒性，在氧气和高热环境下会发生爆炸，因此聚合液的需要在氮气氛围下进行，并注意排气，同时还需要控制反应温度在50-60℃之间，避免热量积聚引发爆炸；
进一步的，所述步骤S3的低压条件为0.01-0.03MPa；低压条件有利于聚乙烯亚胺溶液分子链向着纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管颗粒内部扩展，增加聚乙烯亚胺在填料颗粒内部的负载量。
本发明首先使用磨砂纸对金属基材表面进行粗糙处理，经过磨砂纸打磨后的金属基材表面摩擦力较大，后期可与橡胶层之间形成机械咬合，避免橡胶层的脱落；使用磨砂纸进行机械打磨还能够使金属基材表面暴露出更多的活性位点，有利于硅烷偶联剂在其表面的修饰；本发明中使用的硅烷偶联剂为环氧烃基硅烷偶联剂、羧基硅烷偶联剂中的一种；本发明中硅烷偶联剂中的硅羟基与金属基材表面的羟基发生氢键键合，进而成功将硅烷偶联剂修饰到金属基材表面；硅烷偶联剂的修饰为金属基材引入了大量的环氧基、羧基，环氧基和羧基后期又与4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶上的氨基反应，进而使得聚合液中的部分4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶也能被修饰到金属基材表面。4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶会参与聚合液中的2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮、双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯之间的聚合反应，该聚合法反应使得聚合液中生成了大量的共轭羰基聚合物，后期可通过共轭羰基聚合物在橡胶混合物中形成聚合物网络。由于改性金属基材上的硅烷偶联剂与4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶之间发生化学结合，在聚合过程中，改性金属基材上也生成了部分共轭羰基聚合物，共轭羰基聚合物在改性金属基材上的修饰可以有效改善改性金属基材与橡胶混合料之间的相容性；由于共轭羰基聚合物后期还会与橡胶混合料中的填料反应，从而进一步改善改性金属基材与橡胶混合料之间的相容性，进而将金属基材与橡胶层有效结合起来，避免金属基材与橡胶层在恶劣环境下发生分层、剥离现象，导致密封板受力不均，影响其密封性和使用寿命。
本发明利用2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮、双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯在4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶的作用下发生聚合，生成聚(芘-4,5,9,10-四酮)，即本发明中的聚合液；本发明将聚合液混入到橡胶混合料中，由于聚合液中含有大量的羰基，羰基能与填料上带有的伯胺发生亲核加成反应，聚(芘-4,5,9,10-四酮)与碳纳米管之间还会发生π-π键合，由于填料之间分散比较均匀，这使得聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链能够在橡胶混合料中四处延伸、扩展并与填料发生结合，进而在橡胶混合料中形成稳定的聚合物网络结构，该聚合物网络结构具有刚性共轭结构，对橡胶层的稳定性和蠕变性能的改善具有突出效果；聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链在搅拌过程中还会与橡胶分子、PEDOT分子链之间发生纠缠，进一步强化聚合物网络的致密性，有效改善了天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶之间的相容性，提升了密封板的抗冲击性能和抗热氧老化性能。
本发明将纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管先置于聚乙烯亚胺中进行浸渍处理，经过聚乙烯亚胺处理后的填料表面和孔隙中负载有聚乙烯亚胺分子链，由于聚乙烯亚胺中含有大量的氨基，由于电荷相互作用，填料在橡胶混合料A中的分散性得到显著改善。
聚乙烯亚胺的添加可以增加橡胶混合料的粘性，改善橡胶混合料与改性金属基材之间的物理结合力，提升橡胶混合料与改性金属基材之间的粘结性能，同时还能提升橡胶层的抗蠕变能力；将聚乙烯亚胺引入到纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管颗粒上，一方面可以改善填料与橡胶层之间的相容性，另一方面聚乙烯亚胺的修饰也为填料上引入了大量的叔胺、伯胺；填料上的伯胺能够与橡胶层中聚合物网络上的羰基发生亲核加成反应，进而被有效固定在橡胶层中，使得填料在高温下也不会与橡胶层之间发生剥离现象，填料与橡胶层之间的结合力进一步加强，制得的密封板耐蠕变性得到明显改善。
本发明中的橡胶混合料与改性金属基材之间的界面界面结合力是在机械咬合、物理粘结、化学键结合的协同作用下发生的，改性金属基材与橡胶混合料之间的界面结合力较强，制得的密封板在高温环境下不易发生剥离和分层现象，同时还能有效减少粘结剂的使用，降低生产成本。
本发明中的填料一方面有利于硫化作用的发生，提高密封板稳定性，另一方面能够作为橡胶层中聚合物网络的结合位点，增强密封板的机械性能，进一步降低密封板的蠕变率，提高密封板的密封性，延长使用寿命。
本发明为了获得综合性能更好的橡胶层，将天然橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶进行混炼得到的橡胶混合料作为本发明橡胶层的主要原料。天然橡胶具有优异的柔性和挠性，密封性能显著，抗震性能好，但是天然橡胶耐高温性能不足，易发生热氧老化的问题，影响其寿命和应用领域的发展，为了弥补天然橡胶的不足，我们又加入了氢化丁腈橡胶，丁腈橡胶耐高温、耐氧化、耐化学性能比较突出，将其与天然橡胶混炼可显著提高天然橡胶的耐高温性能，三元乙丙橡胶的添加可以赋予橡胶混合料优异的耐候性和电绝缘性，有效提高密封板的安全性能。将三种橡胶进行混炼得到的密封板结合了三种橡胶材料的优点，耐高温性能好，蠕变性较低，综合性能更优异，应用范围更广。
直接将三种橡胶进行混炼容易导致各橡胶组分之间相容性不足的问题，影响密封板在实际使用过程中的性能，我们需要对橡胶层进行改性，以改善各橡胶组分的相容性，提升密封板的综合性能。
本发明中特别添加的EDOT在橡胶混炼过程中会发生聚合形成PEDOT聚合物，PEDOT分子链与聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链、橡胶分子链进一步纠缠，使得橡胶混合料中的聚合物网络更加致密，密封板综合性能进一步提升。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明中的改性金属基材与橡胶层之间有较好的相容性，可有效避免改性金属基材与橡胶层在恶劣环境下发生分层、剥离现象，密封性大大提升，使用寿命大大延长。
本发明中的聚合液中含有大量的羰基，可与填料上带有的伯胺发生亲核加成反应，聚合液还会与碳纳米管之间还会发生π-π键合，进而使得聚合液分子链能够在橡胶混合料中四处延伸并形成稳定的聚合物网络结构，有效提升了封板的稳定性，降低了密封板的蠕变松弛率。
本发明中的填料在聚乙烯亚胺的作用下，填料颗粒上含有大量的氨基，由于电荷相互作用，填料在橡胶混合料A中的分散性得到显著改善；本发明添加的聚乙烯亚胺可以显著改善橡胶混合料的粘性，提升橡胶层的抗蠕变能力；聚乙烯亚胺一方面可以改善填料与橡胶层之间的相容性，另一方面还能加强聚合物网络与填料之间的界面结合力，改善填料在橡胶混合料中的相容性，有效降低密封板的蠕变松弛率。
本发明中的填料一方面有利于硫化作用的发生，提高密封板稳定性，另一方面能够作为橡胶层中聚合物网络的结合位点，增强密封板的机械性能，进一步降低密封板的蠕变率，提高密封板的密封性，延长使用寿命。
本发明制得的密封板结合了三种橡胶材料的优点，耐高温性能好，蠕变性较低，综合性能更优异，应用范围更广。
本发明中特别添加的EDOT在橡胶混炼过程中会发生聚合形成PEDOT聚合物，PEDOT分子链与聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链、橡胶分子链进一步纠缠，使得橡胶混合料中的聚合物网络更加致密，密封板综合性能进一步提升。
本发明制备的密封板结合了金属基材的高强度和橡胶层的高弹性和可压缩性，质量轻、密封性好、抗热氧化性能优异，金属基材与橡胶层之间结合力强，长时间在高温环境下工作也不会发生起皮剥落的问题，蠕变松弛率低，应用范围广，非常具有实用性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐高温低蠕变密封板，包括改性金属基材和涂覆在改性金属基材上下两面的橡胶层，所述橡胶层是由橡胶混合料经过晾干得到。
改性金属基材包括各原料组分如下：以重量份计，金属基材80份、硅烷偶联剂30份、4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶30份。
橡胶混合料包括各原料组分如下：以重量份计，聚合液80份、填料30份、天然橡胶100份、三元乙丙橡胶120份、丁腈橡胶120份、石蜡20份、硫磺40份、促进剂20份、硬脂酸40份、EDOT 70份。
聚合液主要包括：2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮80份、双(1,5-环辛二烯)镍(0)40份、1,5-环辛二烯50份；所述聚合液需要在改性金属基材的促进下进行。
填料各原料组分如下：以重量份计，聚乙烯亚胺60份、纳米氧化锌10份、纳米氧化镁10份、炭黑8份、碳纳米管20份。
S1.制备改性金属基材：
A.将金属基材使用磨砂纸打磨后进行洗涤、除锈、脱脂处理，干燥得金属基材A；
B.将硅烷偶联剂置于乙醇溶液中搅拌分散，于40℃恒温条件下加入金属基材A超声分散5h，取出，得改性金属基材；
S2.制备聚合液：将2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌溶解，依次加入双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯搅拌反应10min，再依次加入4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶、改性金属基材，于50℃恒温条件下超声分散10h，取出改性金属基材备用，并收集余下的溶液得到聚合液；
S3.制备填料：于0.01MPa低压条件下，将聚乙烯亚胺置于乙醇溶液中搅拌分散，依次加入纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管超声分散2h，抽滤干燥，得填料；
S4.制备橡胶混合料：将天然橡胶置于密炼机中塑炼，依次加入三元乙丙橡胶、丁腈橡胶进行混炼，依次加入填料、聚合液、石蜡、硫磺、促进剂、硬脂酸、EDOT搅拌反应1-2h，以200r/min转速搅拌30min，排胶后得到橡胶混合料；
S5.合成密封板：将橡胶混合料通过辊涂、喷涂、淋涂或浸渍方式附着在改性金属基材上，经过烘道加热在改性金属基材上形成橡胶层，转入烘箱内进行高温硫化处理，取出，得密封板。
步骤S2需要在氮气氛围下进行，同时要注意排气。
实施例2
一种耐高温低蠕变密封板，包括改性金属基材和涂覆在改性金属基材上下两面的橡胶层，所述橡胶层是由橡胶混合料经过晾干得到。
改性金属基材包括各原料组分如下：以重量份计，金属基材90份、硅烷偶联剂40份、4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶40份。
橡胶混合料包括各原料组分如下：以重量份计，聚合液90份、填料35份、天然橡胶110份、三元乙丙橡胶135份、丁腈橡胶135份、石蜡25份、硫磺65份、促进剂25份、硬脂酸60份、EDOT 75份。
聚合液主要包括：2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮90份、双(1,5-环辛二烯)镍(0)50份、1,5-环辛二烯60份；所述聚合液需要在改性金属基材的促进下进行。
填料各原料组分如下：以重量份计，聚乙烯亚胺65份、纳米氧化锌15份、纳米氧化镁15份、炭黑13份、碳纳米管25份。
S1.制备改性金属基材：
A.将金属基材使用磨砂纸打磨后进行洗涤、除锈、脱脂处理，干燥得金属基材A；
B.将硅烷偶联剂置于乙醇溶液中搅拌分散，于50℃恒温条件下加入金属基材A超声分散6.5h，取出，得改性金属基材；；
S2.制备聚合液：将2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌溶解，依次加入双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯搅拌反应15min，再依次加入4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶、改性金属基材，于55℃恒温条件下超声分散15h，取出改性金属基材备用，并收集余下的溶液得到聚合液；
S3.制备填料：于0.02MPa低压条件下，将聚乙烯亚胺置于乙醇溶液中搅拌分散，依次加入纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管超声分散3h，抽滤干燥，得填料；
S4.制备橡胶混合料：将天然橡胶置于密炼机中塑炼，依次加入三元乙丙橡胶、丁腈橡胶进行混炼，依次加入填料、聚合液、石蜡、硫磺、促进剂、硬脂酸、EDOT搅拌反应1.5h，以350r/min转速搅拌40min，排胶后得到橡胶混合料；
S5.合成密封板：将橡胶混合料通过辊涂、喷涂、淋涂或浸渍方式附着在改性金属基材上，经过烘道加热在改性金属基材上形成橡胶层，转入烘箱内进行高温硫化处理，取出，得密封板。。
步骤S2需要在氮气氛围下进行，同时要注意排气。
实施例3
一种耐高温低蠕变密封板，包括改性金属基材和涂覆在改性金属基材上下两面的橡胶层，所述橡胶层是由橡胶混合料经过晾干得到。
改性金属基材包括各原料组分如下：以重量份计，金属基材100份、硅烷偶联剂50份、4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶50份。
橡胶混合料包括各原料组分如下：以重量份计，聚合液100份、填料40份、天然橡胶120份、三元乙丙橡胶150份、丁腈橡胶150份、石蜡30份、硫磺80份、促进剂30份、硬脂酸80份、EDOT 80份。
聚合液主要包括：2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮100份、双(1,5-环辛二烯)镍(0)60份、1,5-环辛二烯70份；所述聚合液需要在改性金属基材的促进下进行。
填料各原料组分如下：以重量份计，聚乙烯亚胺70份、纳米氧化锌20份、纳米氧化镁20份、炭黑16份、碳纳米管30份。
S1.制备改性金属基材：
A.将金属基材使用磨砂纸打磨后进行洗涤、除锈、脱脂处理，干燥得金属基材A；
B.将硅烷偶联剂置于乙醇溶液中搅拌分散，于60℃恒温条件下加入金属基材A超声分散8h，取出，得改性金属基材；；
S2.制备聚合液：将2,7-二溴芘-4,5,9,10-四酮置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌溶解，依次加入双(1,5-环辛二烯)镍(0)、1,5-环辛二烯搅拌反应20min，再依次加入4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶、改性金属基材，于60℃恒温条件下超声分散20h，取出改性金属基材备用，并收集余下的溶液得到聚合液；
S3.制备填料：于0.03MPa低压条件下，将聚乙烯亚胺置于乙醇溶液中搅拌分散，依次加入纳米氧化锌、纳米氧化镁、炭黑、碳纳米管超声分散4h，抽滤干燥，得填料；
S4.制备橡胶混合料：将天然橡胶置于密炼机中塑炼，依次加入三元乙丙橡胶、丁腈橡胶进行混炼，依次加入填料、聚合液、石蜡、硫磺、促进剂、硬脂酸、EDOT搅拌反应2h，以500r/min转速搅拌50min，排胶后得到橡胶混合料；
S5.合成密封板：将橡胶混合料通过辊涂、喷涂、淋涂或浸渍方式附着在改性金属基材上，经过烘道加热在改性金属基材上形成橡胶层，转入烘箱内进行高温硫化处理，取出，得密封板。。
步骤S2需要在氮气氛围下进行，同时要注意排气。
实验：
热氧老化测试：将密封板材试样置于230℃的空气中加热暴露180h后，按照JIS-K5600-5-1对应的ASTM D3111-99(2004)el实施耐弯曲性试验(使用直径4mm的芯棒)，按照如下的评价基准进行评价：
5：橡胶层未出现裂纹、剥离现象；
4：橡胶层端面上出现小裂纹，部分脱落现象；
3：橡胶层整体上有裂纹，约一半脱落；
2：橡胶层整体上有裂纹，大部分脱落；
1：橡胶层完全剥离。
耐热性测试：将实施例和对比例制得密封板试样于120℃温度条件下放置24h，测试其重量增加率和厚度增加率变化；重量增加率和厚度增加率变化率测试参照ASTMF146-2012《垫片材料抗流体作用的标准试验方法》标准进行检测；密封板样品重量增加率和厚度增加率越大说明密封板在高温下的状态越不稳定，耐高温性能越差。
蠕变松弛率测试：参照ASTMF38-2000《垫片材料蠕变松弛作用的标准试验方法》，将垫片置于100℃条件下放置22h，测试其蠕变松弛率。
密封性测试：参照ASTMF37-2000《垫片材料密封性的标准试验方法》标准进行测试；测试条件：垫片应力：25.0MPa；介质：99％；氮气压力：0.2MPa。
有表中数据可知，实施例1-3制得的密封板试样具有优异的耐热氧老化性能，在高温环境下重量增加率和厚度增加率要远远低于对比例，在高温下的状态比较稳定，具有优异的耐高温性能，同时蠕变松弛率也保持在5.0％以下，蠕变率较低，密封性能优异，综合性能与对比例相比比较突出，非常具有实用性。
实施例4
与实施例3的区别在于未使用硅烷偶联剂对金属基材进行改性，由于缺少硅烷偶联剂的修饰，未能在金属基材表面引入4,4，-二氨基-2,2，-联吡啶，聚合液中生成的聚(芘-4,5,9,10-四酮)在金属基材表面的负载量较少，使得金属基材与橡胶层之间的相容性较差，在热氧老化试验中橡胶层与金属基材之间出现分层现象，密封性也有所下降。
实施例5
与实施例3的区别在于未添加聚合液，由于越少聚合液在橡胶混合料中形成聚合物网络，天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶之间的界面结合力不足，填料颗粒与橡胶混合料的界面结合力液有所下降，制得的密封板耐高温性能较差，在高温环境下的蠕变率较高，密封性能不足。
实施例6
与实施例3的区别在于纳米氧化镁、纳米氧化锌、炭黑、碳纳米管未使用聚乙烯亚胺进行浸渍处理，填料上由于缺少聚乙烯亚胺的修饰，填料之间的团聚现象较为明显，填料在橡胶混合料中的分散性较差，同时聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链未能在橡胶混合料中及时分散并形成致密的网络结构，制得的密封板耐高温性能和抗热氧老化能力有所欠缺，蠕变率较高，综合性能较差。
对比例：市面上随机购买的一款橡胶-金属基复合密封板材。
通过以上数据和实验，我们可以得出以下结论：本发明中的改性金属基材与橡胶层之间有较好的相容性，可有效避免改性金属基材与橡胶层在恶劣环境下发生分层、剥离现象，密封性大大提升，使用寿命大大延长。
本发明中的聚合液中含有大量的羰基，可与填料上带有的伯胺发生亲核加成反应，聚合液还会与碳纳米管之间还会发生π-π键合，进而使得聚合液分子链能够在橡胶混合料中四处延伸并形成稳定的聚合物网络结构，有效提升了封板的稳定性，降低了密封板的蠕变松弛率。
本发明中的填料在聚乙烯亚胺的作用下，填料颗粒上含有大量的氨基，由于电荷相互作用，填料在橡胶混合料A中的分散性得到显著改善。
本发明添加的聚乙烯亚胺可以显著改善橡胶混合料的粘性，提升橡胶层的抗蠕变能力；聚乙烯亚胺一方面可以改善填料与橡胶层之间的相容性，另一方面还能加强聚合物网络与填料之间的界面结合力，改善填料在橡胶混合料中的相容性，有效降低密封板的蠕变松弛率。
本发明中的填料一方面有利于硫化作用的发生，提高密封板稳定性，另一方面能够作为橡胶层中聚合物网络的结合位点，增强密封板的机械性能，进一步降低密封板的蠕变率，提高密封板的密封性，延长使用寿命。
本发明制得的密封板结合了三种橡胶材料的优点，耐高温性能好，蠕变性较低，综合性能更优异，应用范围更广。
本发明中特别添加的EDOT在橡胶混炼过程中会发生聚合形成PEDOT聚合物，PEDOT分子链与聚(芘-4,5,9,10-四酮)分子链、橡胶分子链进一步纠缠，使得橡胶混合料中的聚合物网络更加致密，密封板综合性能进一步提升。
本发明制备的密封板结合了金属基材的高强度和橡胶层的高弹性和可压缩性，质量轻、密封性好、抗热氧化性能优异，金属基材与橡胶层之间结合力强，长时间在高温环境下工作也不会发生起皮剥落的问题，蠕变松弛率低，应用范围广，非常具有实用性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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