本發(fā)明涉及變壓器密封件，具體地，涉及一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊及其制備方法。

背景技術(shù)：

密封墊，是油浸式變壓器的一個(gè)重要零件，起到密封，防止變壓器漏油的作用?，F(xiàn)有的橡膠密封墊由于其力學(xué)性能不穩(wěn)定或者易老化，造成變壓器滲漏油，嚴(yán)重影響了變壓器的使用壽命，給電力系統(tǒng)和用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊及其制備方法，該異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊具有優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，并且該制備方法具有工序簡(jiǎn)單和原料易得優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊的制備方法，包括：

1）將殼聚糖依次經(jīng)過(guò)酸液浸泡，然后依次經(jīng)過(guò)烷基苯磺酸鈉溶液和烷基萘磺酸鈉溶液進(jìn)行浸泡以得到改性殼聚糖；

2）在145-175℃下，將異戊橡膠、丁苯橡膠、炭黑、硫磺與改性殼聚糖進(jìn)行初次硫化以制得第一混合物；

3）在175-185℃下，將第一混合物、納米稀土氧化物、滌綸纖維、硫化劑進(jìn)行二次硫化處理制得變壓器密封墊。

本發(fā)明還提供了一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊，該異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊通過(guò)上述的制備方法制備而得。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)殼聚糖依次進(jìn)行酸液、烷基苯磺酸鈉和烷基萘磺酸鈉改性進(jìn)而得到改性殼聚糖，然后通過(guò)異戊橡膠、丁苯橡膠、炭黑、硫磺與改性殼聚糖進(jìn)行初次硫化以制得第一混合物，然后通過(guò)第一混合物、納米稀土氧化物、滌綸纖維、硫化劑進(jìn)行二次硫化處理制得變壓器密封墊。該變壓器密封墊具有優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，并且該制備方法具有工序簡(jiǎn)單和原料易得優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊的制備方法，包括：

1）將殼聚糖依次經(jīng)過(guò)酸液浸泡，然后依次經(jīng)過(guò)烷基苯磺酸鈉溶液和烷基萘磺酸鈉溶液進(jìn)行浸泡以得到改性殼聚糖；

2）在145-175℃下，將異戊橡膠、丁苯橡膠、炭黑、硫磺與改性殼聚糖進(jìn)行初次硫化以制得第一混合物；

3）在175-185℃下，將第一混合物、納米稀土氧化物、滌綸纖維、硫化劑進(jìn)行二次硫化處理制得變壓器密封墊。

在本發(fā)明的步驟1）中，各物料的用量以及濃度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟1）中，相對(duì)于100重量份的殼聚糖，酸液、烷基苯磺酸鈉溶液和烷基萘磺酸鈉溶液的用量各自獨(dú)立地為200-300重量份；并且，酸液的ph為5-6，烷基苯磺酸鈉溶液和烷基萘磺酸鈉溶液的濃度各自獨(dú)立地為20-30重量%。

在本發(fā)明的步驟1）中，烷基苯磺酸鈉以及烷基萘磺酸鈉的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，烷基苯磺酸鈉溶液中烷基苯磺酸鈉為十六烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或十八烷基苯磺酸鈉；烷基萘磺酸鈉溶液中的烷基萘磺酸鈉為十六烷基萘磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉或十八烷基萘磺酸鈉。

在本發(fā)明的步驟1）中，浸泡的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟1）中，每步的浸泡滿足以下條件：浸泡溫度為25-30℃，浸泡時(shí)間為8-10h。

在本發(fā)明的步驟2）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟2）中，異戊橡膠、丁苯橡膠、炭黑、硫磺與改性殼聚糖的重量比為100：45-60：10-17：5-8：40-48。

在本發(fā)明的步驟2）中，初次硫化的時(shí)間可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟2）中，初次硫化的時(shí)間為8-10h。

在本發(fā)明的步驟2）中，異戊橡膠以及丁苯橡膠的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟2）中，異戊橡膠的重均分子量為3萬(wàn)-5萬(wàn)，丁苯橡膠的重均分子量為4萬(wàn)-7萬(wàn)。

在本發(fā)明的步驟3）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟3）中，第一混合物、納米稀土氧化物、滌綸纖維、硫化劑的用量比為100：2-2.8：7-10：1.5-4。

在本發(fā)明的步驟3）中，二次硫化的時(shí)間可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟3）中，二次硫化的時(shí)間為3-5h。

在本發(fā)明的步驟3）中，納米稀土氧化物的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟3）中，納米稀土氧化物選自納米氧化鑭、納米氧化鐠、納米氧化釓和納米氧化鏑中的至少一者。

在本發(fā)明的步驟3）中，納米稀土氧化物的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，納米稀土氧化物的平均粒徑為8-15nm。

在本發(fā)明的步驟3）中，硫化劑的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗老化性能，優(yōu)選地，硫化劑選自二硫化四乙基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆和四芐基二硫化秋蘭姆中的至少一者。

本發(fā)明還提供了一種異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊，該異戊橡膠/丁苯橡膠復(fù)合變壓器密封墊通過(guò)上述的制備方法制備而得。

以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

1）在28℃下，將100重量份的殼聚糖依次經(jīng)過(guò)250重量份的鹽酸（ph為5.5）浸泡9h，然后依次經(jīng)過(guò)250重量份的烷基苯磺酸鈉溶液（濃度為25重量%，十六烷基苯磺酸鈉溶液）和250重量份的烷基萘磺酸鈉溶液（濃度為25重量%，十六烷基萘磺酸鈉溶液）進(jìn)行浸泡9h以得到改性殼聚糖；

2）在165℃下，將異戊橡膠（重均分子量為3萬(wàn)-5萬(wàn)）、丁苯橡膠（重均分子量為4萬(wàn)-7萬(wàn)）、炭黑、硫磺與改性殼聚糖按照100：50：15：7：45重量比進(jìn)行初次硫化9h以制得第一混合物；

3）在180℃下，將第一混合物、納米稀土氧化物（納米氧化鑭，平均粒徑為10nm）、滌綸纖維、硫化劑按照100：2.4：8：3的重量比進(jìn)行二次硫化4h處理制得變壓器密封墊a1。

實(shí)施例2

1）在25℃下，將100重量份的殼聚糖依次經(jīng)過(guò)200重量份的鹽酸（ph為5）浸泡8h，然后依次經(jīng)過(guò)200重量份的烷基苯磺酸鈉溶液（濃度為20重量%，十二烷基苯磺酸鈉溶液）和200重量份的烷基萘磺酸鈉溶液（濃度為20重量%，十二烷基萘磺酸鈉溶液）進(jìn)行浸泡8h以得到改性殼聚糖；

2）在145℃下，將異戊橡膠（重均分子量為3萬(wàn)-5萬(wàn)）、丁苯橡膠（重均分子量為4萬(wàn)-7萬(wàn)）、炭黑、硫磺與改性殼聚糖按照100：45：10：5：40重量比進(jìn)行初次硫化8h以制得第一混合物；

3）在175-185℃下，將第一混合物、納米稀土氧化物（納米氧化鐠，平均粒徑為8nm）、滌綸纖維、硫化劑按照100：2：7：1.5的重量比進(jìn)行二次硫化3h處理制得變壓器密封墊a2。

實(shí)施例3

1）在30℃下，將100重量份的殼聚糖依次經(jīng)過(guò)300重量份的鹽酸（ph為6）浸泡10h，然后依次經(jīng)過(guò)300重量份的烷基苯磺酸鈉溶液（濃度為30重量%，十八烷基苯磺酸鈉溶液）和200-300重量份的烷基萘磺酸鈉溶液（濃度為30重量%，十八烷基萘磺酸鈉溶液）進(jìn)行浸泡10h以得到改性殼聚糖；

2）在175℃下，將異戊橡膠（重均分子量為3萬(wàn)-5萬(wàn)）、丁苯橡膠（重均分子量為4萬(wàn)-7萬(wàn)）、炭黑、硫磺與改性殼聚糖按照100：60：17：8：48重量比進(jìn)行初次硫化10h以制得第一混合物；

3）在185℃下，將第一混合物、納米稀土氧化物（納米氧化鏑，平均粒徑為8-15nm）、滌綸纖維、硫化劑按照100：2.8：10：4的重量比進(jìn)行二次硫化5h處理制得變壓器密封墊a3。

對(duì)比例1

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得變壓器密封墊b1，不同的是，步驟1）中未使用酸液浸泡。

對(duì)比例2

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得變壓器密封墊b2，不同的是，步驟1）中未使用烷基苯磺酸鈉溶液。

對(duì)比例3

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得變壓器密封墊b3，不同的是，步驟1）中未使用烷基萘磺酸鈉溶液。

對(duì)比例4

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得變壓器密封墊b4，不同的是，步驟1）中未使用酸液和烷基苯磺酸鈉溶液。

對(duì)比例5

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得變壓器密封墊b5，不同的是，步驟1）中未使用酸液和烷基萘酸鈉溶液。

檢測(cè)例1

檢測(cè)上述變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度以及抗老化性能（浸25#變壓器油壓縮變形/%、耐受25#變壓器油壓縮性能，浸25#變壓器油壓縮變形的檢測(cè)條件為壓縮25%，125℃和168h，耐受25#變壓器油壓縮性能的檢測(cè)條件為125℃和168h），具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

通過(guò)上述實(shí)施例、對(duì)比例和檢測(cè)例可知，本發(fā)明提供的變壓器密封墊具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度以及抗老化性能。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。