專利名稱：氫化丁腈橡膠在以二甲醚為燃料的燃氣具中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氫化丁腈橡膠(HNBR)的新用途，特別是用氫化丁腈橡膠制作的密封 圈在以二甲醚為燃料的燃氣具中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
二甲醚又稱甲醚，簡稱DME。其英文名稱為dimethylether，分子式為CH3-0-CH3， 相對蒸氣密度(空氣為1)1. 62，爆炸范圍3. 4-27.0% (V/V)，引燃溫度350°C，二甲醚易 溶于水，醇和乙醚中。二甲醚具有惰性、無腐蝕性、無致癌性、幾乎無毒。二甲醚在空氣中長期曝露不會 形成過氧化物。在常壓下是一種無色氣體，有醚類特有氣味。二甲醚作為氟里昂的替代物， 在氣霧劑和制冷劑行業(yè)的使用量迅速增加。隨著石油連年漲價和車用、民用燃料環(huán)保問題的提出，二甲醚作為潔凈環(huán)保燃料， 日益引起各界關(guān)注，二甲醚將全面替代液化石油氣，部分替代柴油。不久的將來，二甲醚可 能成為一種重要的燃料。二甲醚的燃料特性二甲醚燃燒效率高，需氧量少，二甲醚分子中含有氧原子，燃 燒需要的空氣量少CH30CH3+302 = 3H20+2C02,每 kg 二甲醚燃燒需氧量 1. 46Nm3 ；液化氣C3H8+502 = 4H20+3C02,每kg液化氣燃燒需氧量2. 55Nm3。二甲醚燃料中成分簡單，且含有氧原子，空氣混合要求低，因此二甲醚熱效率高、 燃燒完全，尾氣潔凈無黑煙，是環(huán)保燃料。二甲醚(DME)常溫常壓下是氣態(tài)，加壓到0. 5 0. 6MPa就可以變?yōu)橐后w，物理性 質(zhì)類似于液化石油氣，可以用作民用燃料；理論熱值約為汽柴油的64%，應(yīng)用熱值相當(dāng)于 汽柴油的80%左右。二甲醚十六烷值大于55，高于柴油。二甲醚低毒低腐蝕性，燃燒時常 規(guī)有害氣體排放量低于汽柴油及液化石油氣，有利于環(huán)境保護。但是，由于二甲醚(DME)對液化石油氣瓶閥、減壓閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件 的負溶脹作用，全國各地陸續(xù)發(fā)生瓶閥泄露的事件。為配合二甲醚在燃料領(lǐng)域的應(yīng)用，需要開發(fā)一種能夠與二甲醚配合使用的密封 件，以解決二甲醚對液化石油氣瓶閥、減壓閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件存在的負溶脹作 用問題，避免泄露事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種氫化丁腈橡膠(HNBR)的新用途，具體地說是用氫化 丁腈橡膠制作的密封圈在以二甲醚為燃料的燃氣具中的應(yīng)用，以解決二甲醚對液化石油氣 瓶閥、減壓閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件存在的負溶脹作用問題，避免泄露事故的發(fā)生。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明采用的氫化丁腈橡膠(HNBR)是由丁腈橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體，對丁腈橡膠的加氫處理工藝已相對成熟，如公告號為CN1058973C的 發(fā)明專利公開了一種丁腈橡膠的加氫方法。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能(對燃料油、 潤滑油、芳香系溶劑耐抗性良好)；并且，由于其高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能， 優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能(對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性)，優(yōu)異的耐臭氧性能，較高 的抗壓縮永久變形性能；同時氫化丁腈橡膠還具有高強度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特 點，是綜合性能極為出色的橡膠之一。氫化丁腈橡膠目前廣泛用于油田、汽車工業(yè)等方面。隨著汽車、石油工業(yè)的發(fā)展， 橡膠部件除要求耐油外，還需具有良好的耐熱、耐高溫、高壓、耐氧等特性。普通丁腈橡膠 (NBR)已遠不能滿足這些要求，因此人們開始探求對NBR性能的改進，氫化丁腈橡膠就是為 了滿足這種新的需要而開發(fā)成功的。橡膠與溶劑的相互作用遵循相似相溶的原理，即認為與溶劑極性相近的橡膠容易 溶解于該溶劑中，具有相似極性的液體能溶解相同的溶質(zhì)(即可互溶)這一原理對于合理 地選取試驗橡膠具有重要的指導(dǎo)意義。由于液體二甲醚是一種極性溶劑，其極性是由分子鏈中間的氧原子引起的，而 氫化丁腈橡膠(HNBR)不呈極性，對各種極性介質(zhì)有很好的穩(wěn)定性。在通用橡膠中，氫化 丁腈橡膠具有最好的耐老化性能。氫化丁腈橡膠與丁腈橡膠相比，其極性與二甲醚極性 的差異最明顯，所以耐二甲醚性能最好。并且HNBR的耐高溫性為130 180°C，耐寒性 為-55 _38°C且機械性能優(yōu)良，與其它聚合物相比更能滿足以二甲醚為燃料的燃氣具的 要求。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明發(fā)掘了已知的氫化丁腈橡膠新的用途，開拓了其新的應(yīng)用領(lǐng)域；2、本發(fā)明的氫化丁腈橡膠的飽和性高，具有良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕 性能(對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性)，優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形 性能，對各種極性介質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性，可以解決二甲醚對液化石油氣瓶閥、減壓閥、輸 氣管路及灶具密封橡膠件存在的負溶脹作用問題，避免泄露事故的發(fā)生。 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。
具體實施例方式氫化丁腈橡膠、丁腈橡膠及硅橡膠在不同燃氣中的重量及體積變化測試配置三種不同成分的燃料第一種含2% DME的LPG (液化石油氣)；第二種含50% DME 的 LPG ；第三種100%DME;稱取樣品分別取100X 100毫米的丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠及硅橡膠樣品，每種取三件，分 別稱取其重量并測量其體積，將每一種類的三件樣品分別放入上述三種燃料的氣體空間 內(nèi)，靜態(tài)放置360天，取出后再測量其重量及體積，得到其放置在燃料氣體空間前后的變化 率(見表1)。表1 3種非金屬材料重量及體積變化數(shù)據(jù)
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由以上試驗結(jié)果可以很清楚的得出一個結(jié)論，相對于丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠及 硅橡膠耐二甲醚的性能而言，氫化丁腈橡膠耐DME性能最優(yōu)，且完全符合橡膠件密封的變 形要求。因此，利用氫化丁腈橡膠制成的密封件可以解決二甲醚對液化石油氣瓶閥、減壓 閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件存在的負溶脹作用問題，避免泄露事故的發(fā)生。
權(quán)利要求
氫化丁腈橡膠在以二甲醚為燃料的燃氣具中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫化丁腈橡膠(HNBR)的新用途，氫化丁腈橡膠的飽和性高，具有良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能(對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性)，優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能，對各種極性介質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性，可作為以二甲醚為燃料的燃氣具的密封圈使用，以解決二甲醚對液化石油氣瓶閥、減壓閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件存在的負溶脹作用問題，避免泄露事故的發(fā)生。
文檔編號F24C3/00GK101852448SQ20101015401
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
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