变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于密封材料技术领域，具体涉及一种变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法，所述变压器密封圈用橡胶材料由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40‑60份，聚氨酯橡胶15‑20份，氯醚橡胶10‑15份，木质纤维3‑8份，纳米二氧化钛5‑10份，补强剂12‑20份，防老剂0.5‑2份，促进剂1‑3份，氧化镁1‑3份，氧化锌5‑10份，硬脂酸5‑10份，铝矾土粉3‑6份，增塑剂10‑20份和交联剂3‑10份。本发明专利技术变压器密封圈用橡胶材料强度高，压缩变形小，抗老化性能优异。

【技术实现步骤摘要】
变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法
本专利技术属于密封材料
，具体涉及一种变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
变压器密封环对防止油的渗漏具有重要的作用，目前常用的密封垫多为橡胶密封垫，但是现有的橡胶密封垫耐油性能差，老化速度快，特别是在高温下，极易引起密封垫老化龟裂，造成变压器渗漏油。中国专利申请CN103627048B公开了一种抗压、耐磨、耐腐蚀变压器密封环及其生产方法，采用丁腈橡胶作为主要原料，与高强力再生胶和古马隆树脂形成合成橡胶，具有极好的耐油性、耐磨性和耐热性，并辅以炭黑、陶瓷微粉、硅粉、锰粉、聚四氟乙烯、氧化锌、陶土、硫化活性剂和抗热氧老化防老剂，可有效提高密封环的抗撕裂、自润滑效果、抗压缩变形、耐热、耐腐蚀、耐摩擦等性能，提高密封环的使用寿命。在严寒和酷暑气候环境下均能保护良好的密封效果，并且较传统密封环使用寿命有效延长1倍以上。但是，该专利密封环专利密封垫强度低，耐磨性差。中国专利申请CN106496687A公开了一种抗压耐高温变压器密封圈用橡胶材料，其是由下述重量份的原料制得：丁腈橡胶70-90，氟橡胶20-40，白炭黑60-80，氧化锌2-4，三乙撑四胺0.3-0.5，硫磺S801.5-2.5，防老剂MB1.5-2.5，促进剂TMTD0.3-0.5，甲基三甲氧基硅烷2-4，三油酸甘油酯0.3-0.5，马来松香0.5-1，钛酸四丁酯0.5-1，钛酸酯偶联剂NDZ-4010.15-0.25，纳米石墨粉6-8，蓖麻油4-6。该专利技术的橡胶材料耐磨效果好、减摩性能持久，同时具有良好的抗压、耐高温性能，使用寿命长、密封性好，适合用于变压器密封圈材料。但是，该专利的氟橡胶耐臭氧、天候老化性能差，所得密封圈容易老化，开裂，而且制备方法复杂。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种变压器密封圈用橡胶材料，由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40-60份，聚氨酯橡胶15-20份，氯醚橡胶10-15份，木质纤维3-8份，纳米二氧化钛5-10份，补强剂12-20份，防老剂0.5-2份，促进剂1-3份，氧化镁1-3份，氧化锌5-10份，硬脂酸5-10份，铝矾土粉3-6份，增塑剂10-20份和交联剂3-10份。优选地，所述纳米二氧化钛的粒径为20-100nm。优选地，所述铝矾土粉的粒径为100-500μm。优选地，所述补强剂为轻质碳酸钙、炭黑N330、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N990和白炭黑VN-3中一种或几种。优选地，所述的防老剂为防老剂RD、4020、MB和NBC中一种或几种。优选地，所述的促进剂为促进剂M、DM、TBBS、TMTD和NA-22中一种或几种。优选地，所述的增塑剂为磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,3-双（2-叔丁基过氧基异丙基）苯和1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中一种或几种。优选地，所述变压器密封圈用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将丁腈橡胶、聚氨酯橡胶和氯醚橡胶加入密炼机中，加热至80-100℃，混炼5-10min；（2）将步骤（1）胶料加入开炼机中，加入木质纤维、纳米二氧化钛、补强剂、防老剂、氧化镁、氧化锌、硬脂酸、铝矾土粉和增塑剂，130-150℃条件下混炼4-8min，然后加入其余原料，继续混炼3-5min；（3）将步骤（2）混炼胶在165-175℃条件下硫化8-15min，即得。本专利技术的积极有益效果：1.本专利技术丁腈橡胶耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强；氯醚橡胶具有耐油、耐臭氧、耐热性能，透气性小；聚氨酯橡胶具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧优点，上述三种橡胶合用，提高了丁腈橡胶的耐油、耐臭氧性能，解决了传统橡胶密封垫老化性能差的技术问题。木质纤维比重小、比表面积大，具有优良的保温、隔热、隔声、绝缘和透气性能，热膨胀均匀不起壳不开裂，具有优良的柔韧性及分散性，防冻和防热能力也非常强，与上述橡胶形成互穿的网络结构，进一步提高了本专利技术橡胶密封垫的柔韧性，延长了橡胶密封垫的使用寿命。纳米二氧化钛和铝矾土粉分散于原料网络结构中，提高了橡胶垫片的耐磨性。氧化镁、氧化锌和硬脂酸提高了橡胶的活性。因此，各种原料协同作用，所得变压器密封圈用橡胶材料强度高，压缩变形小，抗老化性能优异。2.本专利技术所述纳米二氧化钛的粒径为20-100nm，所述铝矾土粉的粒径为100-500μm，分散性好，降低了橡胶材料的表面粗糙度，抗粘效果大大提高，提高了橡胶材料的耐磨性。所述补强剂为轻质碳酸钙、炭黑N330、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N990和白炭黑VN-3中一种或几种，提高了橡胶材料的机械强度。所述的防老剂为防老剂RD、4020、MB和NBC中一种或几种，抗老化性能优异，进一步提高了橡胶材料的抗老化性能。所述的促进剂为促进剂M、DM、TBBS、TMTD和NA-22中一种或几种，促进胶料的硫化。所述的增塑剂为磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种，降低橡胶的玻璃化温度，令橡胶可塑性、流动性，便于压延、压出成型操作，同时还能降低橡胶的硬度和定伸应力、提高弹性。所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,3-双（2-叔丁基过氧基异丙基）苯和1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中一种或几种，利于各原料之间形成稳定的网络结构，提高了橡胶材料的耐热性能。3.本专利技术变压器密封圈用橡胶材料的制备方法简单，各原料混合均匀，交联效果好，所得变压器密封圈用橡胶材料强度高，压缩变形小，抗老化性能优异。具体实施方式下面结合一些具体实施方式，对本专利技术进一步说明。实施例1一种变压器密封圈用橡胶材料，由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40份，聚氨酯橡胶15份，氯醚橡胶10份，木质纤维3份，纳米二氧化钛5份，补强剂12份，防老剂0.5份，促进剂1份，氧化镁1份，氧化锌5份，硬脂酸5份，铝矾土粉3份，增塑剂10份和交联剂3份。所述纳米二氧化钛的粒径为20-100nm。所述铝矾土粉的粒径为100-500μm。所述补强剂为炭黑N330。所述的防老剂为防老剂RD。所述的促进剂为促进剂M。所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。所述交联剂为过氧化二异丙苯。上述变压器密封圈用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将丁腈橡胶、聚氨酯橡胶和氯醚橡胶加入密炼机中，加热至80℃，混炼10min；（2）将步骤（1）胶料加入开炼机中，加入木质纤维、纳米二氧化钛、补强剂、防老剂、氧化镁、氧化锌、硬脂酸、铝矾土粉和增塑剂，130℃条件下混炼8min，然后加入其余原料，继续混炼5min；（3）将步骤（2）混炼胶在165℃条件下硫化10min，即得。实施例2一种变压器密封圈用橡胶材料，由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶43份，聚氨酯橡胶16份，氯醚橡胶12份，木质纤维4份，纳米二氧化钛6份，补强剂15份，防老剂0.8份，促进剂1.2份，氧化镁1.5份，氧化锌6份，硬脂酸5.5份，铝矾土粉3.5份，增塑剂11份和交联剂3.2份。所述纳米二氧化钛的粒径为20-100nm。所述铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40‑60份，聚氨酯橡胶15‑20份，氯醚橡胶10‑15份，木质纤维3‑8份，纳米二氧化钛5‑10份，补强剂12‑20份，防老剂0.5‑2份，促进剂1‑3份，氧化镁1‑3份，氧化锌5‑10份，硬脂酸5‑10份，铝矾土粉3‑6份，增塑剂10‑20份和交联剂3‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40-60份，聚氨酯橡胶15-20份，氯醚橡胶10-15份，木质纤维3-8份，纳米二氧化钛5-10份，补强剂12-20份，防老剂0.5-2份，促进剂1-3份，氧化镁1-3份，氧化锌5-10份，硬脂酸5-10份，铝矾土粉3-6份，增塑剂10-20份和交联剂3-10份。2.根据权利要求1所述的变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为20-100nm。3.根据权利要求1所述的变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，所述铝矾土粉的粒径为100-500μm。4.根据权利要求1所述的变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，所述补强剂为轻质碳酸钙、炭黑N330、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N990和白炭黑VN-3中一种或几种。5.根据权利要求1所述的变压器密封圈用橡胶材料，其特征在于，所述的防老剂为防老剂RD、4020、MB和NBC中一种或几种。6.根据权利要求1所述的变压器密封圈用橡胶材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓鹏，
申请(专利权)人：国网河南方城县供电公司，
类型：发明
国别省市：河南,41