一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，該密封環(huán)原料組分如下，均為重量份：丁苯橡膠40?60份，氯丁橡膠20?40份，氟醚橡膠23?26份，石墨烯0.1?15份，酚醛樹脂13?15份，硅烷偶聯(lián)劑1?10份，半補強爐黑12?15份，煅燒陶土10?12份，氯化鎂1?2份，鎂粉1?5份，納米二硫化鉬(MoS2)5?7份，防老劑1?10份，增塑劑0?20份，促進劑1?5份。該密封環(huán)具有耐腐蝕、耐高溫、抗磨損、抗撕裂及抗拉伸的優(yōu)異性能，保證了變壓器油箱及殼體與變壓器蓋間的密封性能，使用壽命長。
【專利說明】
一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于變壓器內(nèi)通常都采用變壓器油來對變壓器進行降溫，因此，變壓器油箱及殼體與變壓器蓋間的密封至關(guān)重要，傳統(tǒng)變壓器環(huán)形橡膠密封件通常采用一根條形密封膠排，將其兩端粘接在一起制成的，膠排質(zhì)量的好壞，以及膠排接口密封質(zhì)量的好壞都直接影響著變壓器的密封性能。由于密封環(huán)所處位置的特殊性，受到長期壓力的作用而出現(xiàn)斷裂情況的發(fā)生，并且容易受到變壓器油的高溫及腐蝕作用，普通的橡膠密封膠帶使用壽命都較短，難以滿足變壓器的長期運行需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，該密封環(huán)具有耐腐蝕、耐高溫、抗磨損、抗撕裂及抗拉伸的優(yōu)異性能，保證了變壓器油箱及殼體與變壓器蓋間的密封性能，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份:
[0006]丁苯橡膠40-60份，氯丁橡膠20-40份，氟醚橡膠23_26份，石墨烯0.1_15份，酚醛樹月旨13-15份，娃燒偶聯(lián)劑1-10份，半補強爐黑12-15份，鍛燒陶土 10-12份，氯化鎂1-2份，鎂粉1-5份，納米二硫化鉬(MoS2)5-7份，防老劑1-10份，增塑劑0-20份，促進劑1_5份。
[0007]本發(fā)明優(yōu)選的，半補強爐黑、煅燒陶土、鎂粉的粒徑為80_90nm。
[0008]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的丁苯橡膠為乳聚丁苯，牌號1502。
[0009]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的硅烷偶聯(lián)劑為Si69、Si747、KH550、KH560、KH570 ；優(yōu)選的，所述的硅烷偶聯(lián)劑為Si69。
[0010]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的防老劑為胺類防老劑或酚類防老劑，優(yōu)選的，所述的防老劑為對苯二胺衍生物類防老劑。
[0011]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、硬脂酸中的一種。均可市場購得。
[0012]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的促進劑為噻唑類促進劑或次磺酰胺類促進劑，優(yōu)選的，所述的促進劑為促進劑CZ或促進劑NS。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選的，電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份:
[0014]丁苯橡膠50-58份，氯丁橡膠22-30份，氟醚橡膠24_26份，石墨烯5_8份，酚醛樹脂13-15份，娃燒偶聯(lián)劑1-6份，半補強爐黑12-13份，鍛燒陶土 10_11份，氯化鎂I份，鎂粉1-3份，納米二硫化鉬(MoS2) 5-6份，防老劑4-6份，增塑劑1-10份，促進劑1-3份。
[0015]上述電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，步驟如下:
[0016](I)將二硫化鉬加入到N-甲基吡咯烷酮中，經(jīng)過超聲剝離1-5小時制得二硫化鉬懸浮液;二硫化鉬與N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量體積比為:(1-15): 100，單位:g/ml;
[0017](2)預(yù)熱密煉機到70-80°C，將丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機中密煉22-24min得到橡膠主料，過程中打三角包5_8次，得到的橡膠主料冷卻至30-35 V，加入步驟(I)制得的二硫化鉬懸浮液，攪拌混合均勻，得到混合物A;
[0018](3)將混合物A加入到回流裝置中，加入環(huán)己烷，攪拌混合均勻，加熱回流環(huán)己烷，回流30-40分鐘，過濾得固體混合物；環(huán)己烷的加入量與丁苯橡膠的質(zhì)量比為(8-10): (2-
5)；
[0019](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用熱氮氣吹干，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入石墨烯、半補強爐黑、煅燒陶土、氯化鎂、鎂粉、硅烷偶聯(lián)劑，在惰性氣體保護的氛圍下加熱至
50-600C，攪拌反應(yīng)120-150分鐘，得到中間物；
[0020](5)向得到的中間物中加入防老劑、增塑劑、促進劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機中，煉膠溫度90-100°C，煉膠時間20-30分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機中硫化后出料，采用與變壓器待密封結(jié)構(gòu)匹配的環(huán)形切割工裝對坯件進行切割；即得電力用高耐磨變壓器密封環(huán)。
[0021]本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(4)中，所述熱氮氣的溫度為70_80°C，所述惰性氣體為氮氣或氬氣，攪拌反應(yīng)的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0022]本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(5)中，硫化的條件為分兩次進行硫化，第一次硫化溫度為180-1900C，硫化時間10-20分鐘，然后升溫至220-240°C，進行第二次硫化，第二次硫化時間為7-10分鐘。
[0023]本發(fā)明的高耐磨變壓器密封環(huán)以丁苯橡膠、順丁橡膠、氟醚橡膠作為主料，使得本發(fā)明的變壓器密封環(huán)具備高耐候性、優(yōu)異的抗沖擊、耐磨;丁苯橡膠，氯丁橡膠，氟醚橡膠在酚醛樹脂的配合下復(fù)混融合，同時添加硅烷偶聯(lián)劑，使橡膠分子間形成牢固的C-C鍵并進一步構(gòu)成“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，氟醚橡膠分子主鏈上碳原子鏈接氟原子形成鍵距短、鍵能極大的C-F鍵，且氟原子密集地包圍著C-C主鍵，進一步保護主鏈不被沖擊、破壞，使本發(fā)明具備高耐候性能和良好的抗沖擊性能的同時兼具較好的彈性、強度;二硫化鉬片層之間具有較弱的范德華力(潤滑作用)，極易劈開吸收摩擦力，使得橡膠與橡膠之間的直接摩擦就變成片層之間的間接摩擦，從而提高橡膠的耐磨性；同時配合石墨烯，石墨烯大尺寸片層結(jié)構(gòu)吸附硫化，延長焦燒時間，改善氯丁橡膠的加工安全性，二硫化鉬與石墨烯之間的配合，使分子間更加牢固、密實，使耐磨性進一步增強，半補強爐黑和煅燒陶土作為補強劑，能夠充分填充在橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中，進一步極大地提高了變壓器密封環(huán)的耐磨性能，金屬鎂粉填充在橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中，顯著提高了密封環(huán)的抗電化學(xué)腐蝕性能。硅烷偶聯(lián)劑
51-69的使用，不僅能夠促進上述補強填充劑、金屬鎂粉均勻地分布在本發(fā)明的橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中，同時，能夠配合促進劑形成硫化體系，改善硫化特性，熱氮氣吹干使石墨烯、半補強爐黑、煅燒陶土、氯化鎂、鎂粉、硅烷偶聯(lián)劑與橡膠之間的接觸面積增大，更好的各自發(fā)揮各自作用及組分之間的相互性，提高變壓器密封環(huán)的彈性，增強抗沖擊性能，在橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中硅烷偶聯(lián)劑S1-69的保護下，補強填充劑、金屬鎂粉發(fā)揮最大功效，使耐磨性及抗電化學(xué)腐蝕性能達到極致，從而使本發(fā)明的密封環(huán)具有耐腐蝕、耐高溫、抗磨損、抗撕裂及抗拉伸的優(yōu)異性能，保證了變壓器油箱及殼體與變壓器蓋間的密封性能，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。
[0025]實施例中所用原料均為常規(guī)原料，市購產(chǎn)品。
[0026]實施例1
[0027]—種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份:
[0028]丁苯橡膠43份，氯丁橡膠32份，氟醚橡膠25份，石墨烯5份，酚醛樹脂13份，硅烷偶聯(lián)劑Si69 5份，半補強爐黑13份，煅燒陶土 11份，氯化鎂I份，鎂粉2份，納米二硫化鉬(MoS2)6份，苯二胺衍生物類防老劑3份，合成增塑劑8份，促進劑CZ 4份。
[0029]電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，步驟如下:
[0030](I)將二硫化鉬加入到N-甲基吡咯烷酮中，經(jīng)過超聲剝離2小時制得二硫化鉬懸浮液;二硫化鉬與N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量體積比為:12:100,單位:g/ml;
[0031](2)預(yù)熱密煉機到78°C，將丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機中密煉23min得到橡膠主料，過程中打三角包6次，得到的橡膠主料冷卻至30°C，加入步驟(I)制得的二硫化鉬懸浮液，攪拌混合均勻，得到混合物A;
[0032](3)將混合物A加入到回流裝置中，加入環(huán)己烷，攪拌混合均勻，加熱回流環(huán)己烷，回流30-40分鐘，過濾得固體混合物;環(huán)己烷的加入量與丁苯橡膠的質(zhì)量比為5:1 ；
[0033](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用溫度為72°C升溫?zé)岬獨獯蹈桑D(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入石墨烯、半補強爐黑、煅燒陶土、氯化鎂、鎂粉、硅烷偶聯(lián)劑，在氮氣保護的氛圍下加熱至55 °C，以攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)120分鐘，得到中間物；
[0034](5)向得到的中間物中加入防老劑、增塑劑、促進劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機中，煉膠溫度98°C，煉膠時間20分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機中硫化后出料，硫化的條件為分兩次進行硫化，第一次硫化溫度為185°C，硫化時間17分鐘，然后升溫至230°C，進行第二次硫化，第二次硫化時間為8分鐘。采用與變壓器待密封結(jié)構(gòu)匹配的環(huán)形切割工裝對環(huán)坯件進行切割；即得電力用高耐磨變壓器密封環(huán)。
[0035]實施例2
[0036]—種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份:
[0037]丁苯橡膠58份，氯丁橡膠22份，氟醚橡膠23份，石墨烯10份，酚醛樹脂15份，硅烷偶聯(lián)劑Si69 7份，半補強爐黑12份，煅燒陶土 10份，氯化鎂I份，鎂粉3份，納米二硫化鉬(MoS2)6份，苯二胺衍生物類防老劑3份，合成增塑劑5份，促進劑CZ 3份。
[0038]本發(fā)明優(yōu)選的，半補強爐黑、煅燒陶土、鎂粉的粒徑為80_90nm。
[0039]電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，步驟如下:
[0040](I)將二硫化鉬加入到N-甲基吡咯烷酮中，經(jīng)過超聲剝離3小時制得二硫化鉬懸浮液;二硫化鉬與N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量體積比為:8:100,單位:g/ml;
[0041](2)預(yù)熱密煉機到70-80°C，將丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機中密煉24min得到橡膠主料，過程中打三角包5次，得到的橡膠主料冷卻至35°C，加入步驟
(I)制得的二硫化鉬懸浮液，攪拌混合均勻，得到混合物A;
[0042](3)將混合物A加入到回流裝置中，加入環(huán)己烷，攪拌混合均勻，加熱回流環(huán)己烷，回流32分鐘，過濾得固體混合物;環(huán)己烷的加入量與丁苯橡膠的質(zhì)量比為4:1;
[0043](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用溫度為73°C的熱氮氣吹干，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入石墨烯、半補強爐黑、煅燒陶土、氯化鎂、鎂粉、硅烷偶聯(lián)劑，在氮氣保護的氛圍下加熱至590C，以88轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度攪拌反應(yīng)120分鐘，得到中間物；
[0044](5)向得到的中間物中加入防老劑、增塑劑、促進劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機中，煉膠溫度93°C，煉膠時間22分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機中硫化后出料，硫化的條件為分兩次進行硫化，第一次硫化溫度為182 °C，硫化時間20分鐘，然后升溫至225 °C，進行第二次硫化，第二次硫化時間為10分鐘。采用與變壓器待密封結(jié)構(gòu)匹配的環(huán)形切割工裝對環(huán)坯件進行切割；即得電力用高耐磨變壓器密封環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份: 丁苯橡膠40-60份，氯丁橡膠20-40份，氟醚橡膠23-26份，石墨烯0.1-15份，酚醛樹脂13-15份，娃燒偶聯(lián)劑1-10份，半補強爐黑12-15份，鍛燒陶土 10-12份，氯化鎂1-2份，鎂粉1-5份，納米二硫化鉬(MoS2) 5-7份，防老劑1-10份，增塑劑0-20份，促進劑1-5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，半補強爐黑、煅燒陶土、鎂粉的粒徑為80-90nm，所述的丁苯橡膠為乳聚丁苯，牌號1502。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑為3丨69、3丨747、101550、101560、101570;優(yōu)選的，所述的硅烷偶聯(lián)劑為3丨69。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，所述的防老劑為胺類防老劑或酚類防老劑，優(yōu)選的，所述的防老劑為對苯二胺衍生物類防老劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，本發(fā)明優(yōu)選的，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、硬脂酸中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，所述的促進劑為噻唑類促進劑或次磺酰胺類促進劑，優(yōu)選的，所述的促進劑為促進劑CZ或促進劑NS。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，其特征在于，電力用高耐磨變壓器密封環(huán)，原料組分如下，均為重量份: 丁苯橡膠50-58份，氯丁橡膠22-30份，氟醚橡膠24-26份，石墨烯5_8份，酚醛樹脂13-15份，硅烷偶聯(lián)劑1-6份，半補強爐黑12-13份，煅燒陶土 10-11份，氯化鎂I份，鎂粉1-3份，納米二硫化鉬(MoS2) 5-6份，防老劑4-6份，增塑劑1-10份，促進劑1-3份。8.—種權(quán)利要求1所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，步驟如下: (1)將二硫化鉬加入到N-甲基吡咯烷酮中，經(jīng)過超聲剝離1-5小時制得二硫化鉬懸浮液;二硫化鉬與N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量體積比為:(1-15): 100，單位:g/ml; (2)預(yù)熱密煉機到70-80°C，將丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機中密煉22-24min得到橡膠主料，過程中打三角包5_8次，得到的橡膠主料冷卻至30-35°C，加入步驟(I)制得的二硫化鉬懸浮液，攪拌混合均勻，得到混合物A; (3)將混合物A加入到回流裝置中，加入環(huán)己烷，攪拌混合均勻，加熱回流環(huán)己烷，回流30-40分鐘，過濾得固體混合物;環(huán)己烷的加入量與丁苯橡膠的質(zhì)量比為(8-10):(2-5); (4)將步驟(3)得到的固體混合物使用熱氮氣吹干，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入石墨烯、半補強爐黑、煅燒陶土、氯化鎂、鎂粉、硅烷偶聯(lián)劑，在惰性氣體保護的氛圍下加熱至50-600C，攪拌反應(yīng)120-150分鐘，得到中間物； (5)向得到的中間物中加入防老劑、增塑劑、促進劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機中，煉膠溫度90-100°C，煉膠時間20-30分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機中硫化后出料，采用與變壓器待密封結(jié)構(gòu)匹配的環(huán)形切割工裝對坯件進行切割；即得電力用高耐磨變壓器密封環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述熱氮氣的溫度為70-80°C，所述惰性氣體為氮氣或氬氣，攪拌反應(yīng)的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力用高耐磨變壓器密封環(huán)的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，硫化的條件為分兩次進行硫化，第一次硫化溫度為180-190°C，硫化時間10-20分鐘，然后升溫至220-240°(:，進行第二次硫化，第二次硫化時間為7-10分鐘。
【文檔編號】C08K3/04GK105949544SQ201610305611
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】郭秀珍
【申請人】郭秀珍