變壓器密封墊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓器密封墊及其制備方法，制備方法包括：a、在125-135℃下，將氯醇橡膠、炭黑、硅橡膠、環(huán)氧硬脂酸丁酯和膨脹蛭石混煉得到第一混合物；b、在90-100℃下，將氯化鎂、硬脂酸鋅、納米二氧化鈦、促進(jìn)劑和防老劑加入至第一混合物中并進(jìn)行混煉制得第二混合物；c、在170-190℃下將第二混合物和硫化劑混煉以進(jìn)行硫化處理制得變壓器密封墊；該變壓器密封墊具有優(yōu)異的機(jī)械性能和抗老化性能，完全能夠適用油浸式變壓器。
【專利說明】變壓器密封墊及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器零部件，具體地，涉及一種變壓器密封墊及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 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。現(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。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種變壓器密封墊及其制備方法，通過該方法制得變壓器密 封墊具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，同時(shí)該方法步驟簡單，原 料易得。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種變壓器密封墊的制備方法，所述制備方法包 括：
[0005] a、在125-135?下，將氯醇橡膠、炭黑、硅橡膠、環(huán)氧硬脂酸丁酯和膨脹蛭石混煉得 到第一混合物；
[0006] b、在90-100°C下，將氯化鎂、硬脂酸鋅、納米二氧化鈦、促進(jìn)劑和防老劑加入至第 一混合物中并進(jìn)行混煉制得第二混合物；
[0007] C、在170-190°c下將第二混合物和硫化劑混煉以進(jìn)行硫化處理制得變壓器密封 墊；
[0008] 其中，相對(duì)于100重量份的氯醇橡膠，所述炭黑的用量為7-11重量份，所述硅橡膠 的用量為40-60重量份，所述環(huán)氧硬脂酸丁酯的用量為20-25重量份，所述膨脹蛭石的用量 為8-12重量份，所述氯化鎂的用量為3-4重量份，所述硬脂酸鋅的用量為15-25重量份，所 述納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量份，所述促進(jìn)劑的用量為1. 2-1. 4重量份，所述防老 劑的用量為〇. 5-1重量份，所述硫化劑的用量為3-5重量份。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種變壓器密封墊，所述變壓器密封墊通過上述的方法制備而 成。
[0010] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先將氯醇橡膠、炭黑、硅橡膠、環(huán)氧硬脂酸丁酯和膨 脹蛭石混煉得到第一混合物，然后氯化鎂、硬脂酸鋅、納米二氧化鈦、促進(jìn)劑和防老劑加入 至第一混合物中并進(jìn)行混煉制得第二混合物，最后將第二混合物和硫化劑混煉以進(jìn)行硫化 處理制得變壓器密封墊，這樣三步混煉法制得變壓器密封墊具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸 長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，同時(shí)該方法步驟簡單，原料易得。
[0011] 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)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明提供了一種變壓器密封墊的制備方法，所述制備方法包括：
[0014] a、在125-135°c下，將氯醇橡膠、炭黑、硅橡膠、環(huán)氧硬脂酸丁酯和膨脹蛭石混煉得 到第一混合物；
[0015] b、在90-100°C下，將氯化鎂、硬脂酸鋅、納米二氧化鈦、促進(jìn)劑和防老劑加入至第 一混合物中并進(jìn)行混煉制得第二混合物；
[0016] c、在170-190°C下將第二混合物和硫化劑混煉以進(jìn)行硫化處理制得變壓器密封 墊；
[0017] 其中，相對(duì)于100重量份的氯醇橡膠，所述炭黑的用量為7-11重量份，所述硅橡膠 的用量為40-60重量份，所述環(huán)氧硬脂酸丁酯的用量為20-25重量份，所述膨脹蛭石的用量 為8-12重量份，所述氯化鎂的用量為3-4重量份，所述硬脂酸鋅的用量為15-25重量份，所 述納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量份，所述促進(jìn)劑的用量為1. 2-1. 4重量份，所述防老 劑的用量為〇. 5-1重量份，所述硫化劑的用量為3-5重量份。
[0018] 在本發(fā)明中，所述氯醇橡膠的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的 變壓器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述 氯醇橡膠的重均分子量為5萬-8萬。
[0019] 在本發(fā)明中，所述硅橡膠的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的變 壓器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述硅 橡膠的重均分子量為2萬-5萬。
[0020] 在本發(fā)明中，所述納米二氧化鈦的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得 的變壓器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所 述納米二氧化鈦的粒徑為5-10nm。
[0021] 在本發(fā)明中，所述膨脹蛭石的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的變 壓器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述膨 脹蛭石的粒徑為0. 5-1. 5mm。
[0022] 在本發(fā)明中，所述促進(jìn)劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的變壓 器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述促進(jìn) 劑選自N-叔丁基雙-2-苯并噻唑次磺酸胺、N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺和2-硫醇基 苯并噻唑中的一種或多種。
[0023] 在本發(fā)明中，所述防老劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的變壓 器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述防老 劑選自2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉、N-苯基-2-萘胺和2-巰基苯并咪唑中的一種或 多種。
[0024] 在本發(fā)明中，所述硫化劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但為了使得制得的變壓 器密封墊具有更優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述硫化 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一種或多 種。
[0025] 在本發(fā)明中，為了進(jìn)一步提高制得的變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂 強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，所述制備方法還包括將將所述膨脹蛭石在200-25°C下進(jìn)行熱 處理。為了提高熱處理的效果，更優(yōu)選地，所述熱處理的時(shí)間為2-3h。
[0026] 在本發(fā)明中，各步驟中的混煉時(shí)間可以在寬的范圍選擇，但是為了進(jìn)一步提高制 得的變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度和抗老化性能，優(yōu)選地，在步驟a中， 所述混煉的時(shí)間為l_2h ;更優(yōu)選地，在步驟b中，所述混煉的時(shí)間為8_15h ;進(jìn)一步更優(yōu)選 地，在步驟5中，所述混煉的時(shí)間為5_7h。
[0027] 本發(fā)明還提供了一種變壓器密封墊，所述變壓器密封墊通過上述的方法制備而 成。
[0028] 以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，拉伸強(qiáng)度和扯裂伸長 率通過GB/T528-1998的方法測(cè)得，撕裂強(qiáng)度通過GB/T529-1999的方法測(cè)得，壓縮永久變形 參數(shù)通過GB/T7759-1996的方法測(cè)得，在25#變壓器油中體積變化率通過GB/T1690-1992 的方法測(cè)得。
[0029] 本發(fā)明中使用的試劑以及藥品均為本領(lǐng)域所熟知的市售品。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] a、在13(TC下，將氯醇橡膠100kg、炭黑9kg、娃橡膠50kg、環(huán)氧硬脂酸丁酯22kg和 膨脹蛭石IOkg混煉I. 5h得到第一混合物；其中，膨脹蛭石使用前在220°C下熱處理2. 5h后 并研磨使的膨脹蛭石的粒徑為Imm ;氯醇橡膠的重均分子量為7萬；硅橡膠的重均分子量為 4萬。
[0032] b、在95 °C下，將氯化鎂3. 5kg、硬脂酸鋅20kg、納米二氧化鈦1kg、N-叔丁基 雙-2-苯并噻唑次磺酸胺I. 3kg和2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉0. 8kg加入至第一混 合物中并進(jìn)行混煉IOh制得第二混合物；其中，納米二氧化鈦的粒徑為8nm。
[0033] c、在180°C下將第二混合物和二硫化四乙基秋蘭姆4kg混煉6h以進(jìn)行硫化處理制 得變壓器密封墊Al。
[0034] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] a、在125?下，將氯醇橡膠100kg、炭黑7kg、娃橡膠40kg、環(huán)氧硬脂酸丁酯20kg和 膨脹蛭石8kg混煉Ih得到第一混合物；其中，膨脹蛭石使用前在200°C下熱處理2h后并研 磨使的膨脹蛭石的粒徑為〇. 5_ ;氯醇橡膠的重均分子量為5萬；硅橡膠的重均分子量為2 萬。
[0037] b、在90°C下，將氯化鎂3kg、硬脂酸鋅15kg、納米二氧化鈦0.5kg、N-叔丁基 雙-2-苯并噻唑次磺酸胺I. 2kg和2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉0. 5kg加入至第一混 合物中并進(jìn)行混煉8h制得第二混合物；其中，納米二氧化鈦的粒徑為5nm。
[0038] c、在170°C下將第二混合物和二硫化四乙基秋蘭姆3kg混煉5h以進(jìn)行硫化處理制 得變壓器密封墊A2。
[0039] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] a、在135°C下，將氯醇橡膠100kg、炭黑11kg、娃橡膠60kg、環(huán)氧硬脂酸丁酯25kg 和膨脹蛭石12kg混煉2h得到第一混合物；其中，膨脹蛭石使用前在250°C下熱處理3h后 并研磨使的膨脹蛭石的粒徑為I. 5mm ;氯醇橡膠的重均分子量為8萬；硅橡膠的重均分子量 為5萬。
[0042] b、在KKTC下，將氯化鎂4kg、硬脂酸鋅25kg、納米二氧化鈦1.5kg、N-叔丁基 雙-2-苯并噻唑次磺酸胺I. 4kg和2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉Ikg加入至第一混合 物中并進(jìn)行混煉15h制得第二混合物；其中，納米二氧化鈦的粒徑為10nm。
[0043] c、在190°C下將第二混合物和二硫化四乙基秋蘭姆5kg混煉7h以進(jìn)行硫化處理制 得變壓器密封墊A3。
[0044] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，將N-叔丁基雙-2-苯并噻唑次磺酸胺換 成N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺制得變壓器密封墊A4。
[0047] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0048] 實(shí)施例5
[0049] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，將2,2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉換成 N-苯基-2-萘胺制得變壓器密封墊A5。
[0050] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0051] 實(shí)施例6
[0052] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，將二硫化四乙基秋蘭姆換成二硫化四甲 基秋蘭姆制得變壓器密封墊A6。
[0053] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0054] 對(duì)比例1
[0055] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟a中的溫度為IKTC制得變壓器密封 墊B1。
[0056] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0057] 對(duì)比例2
[0058] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟a中的溫度為140°C制得變壓器密封 墊B2。
[0059] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0060] 對(duì)比例3
[0061] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟b中的溫度為80°C制得變壓器密封墊 B3〇
[0062] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0063] 對(duì)比例4
[0064] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟b中的溫度為IKTC制得變壓器密封 墊B4。
[0065] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0066] 對(duì)比例5
[0067] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟c中的溫度為150°C制得變壓器密封 墊B5。
[0068] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0069] 對(duì)比例6
[0070] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，步驟c中的溫度為200°C制得變壓器密封 墊B6。
[0071] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0072] 對(duì)比例7
[0073] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，硅橡膠為30kg制得變壓器密封墊B7。
[0074] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0075] 對(duì)比例8
[0076] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，硅橡膠為70kg制得變壓器密封墊B8。
[0077] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0078] 對(duì)比例9
[0079] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，納米二氧化鈦為0. 2kg制得變壓器密封墊 B9〇
[0080] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0081] 對(duì)比例10
[0082] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，納米二氧化鈦為2kg制得變壓器密封墊 B10。
[0083] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0084] 對(duì)比例11
[0085] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，膨脹蛭石為5kg制得變壓器密封墊B11。
[0086] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0087] 對(duì)比例12
[0088] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，膨脹蛭石為15kg制得變壓器密封墊B12。
[0089] 該變壓器密封墊的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形參數(shù)和在25# 變壓器油中體積變化率參數(shù)見表1。
[0090]

【權(quán)利要求】
1. 一種變壓器密封墊的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： a、 在125-135°C下，將氯醇橡膠、炭黑、硅橡膠、環(huán)氧硬脂酸丁酯和膨脹蛭石混煉得到第 一混合物； b、 在90-KKTC下，將氯化鎂、硬脂酸鋅、納米二氧化鈦、促進(jìn)劑和防老劑加入至第一混 合物中并進(jìn)行混煉制得第二混合物； c、 在170-190°C下將第二混合物和硫化劑混煉以進(jìn)行硫化處理制得變壓器密封墊； 其中，相對(duì)于100重量份的氯醇橡膠，所述炭黑的用量為7-11重量份，所述硅橡膠的 用量為40-60重量份，所述環(huán)氧硬脂酸丁酯的用量為20-25重量份，所述膨脹蛭石的用量為 8-12重量份，所述氯化鎂的用量為3-4重量份，所述硬脂酸鋅的用量為15-25重量份，所述 納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量份，所述促進(jìn)劑的用量為1. 2-1. 4重量份，所述防老劑 的用量為〇. 5-1重量份，所述硫化劑的用量為3-5重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述氯醇橡膠的重均分子 量為5萬-8萬； 優(yōu)選地，所述硅橡膠的重均分子量為2萬-5萬。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述納米二氧化鈦的粒徑 為 5-lOnm ; 優(yōu)選地，所述膨脹蛭石的粒徑為0. 5-1. 5_。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述促進(jìn) 劑選自N-叔丁基雙-2-苯并噻唑次磺酸胺、N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺和2-硫醇基 苯并噻唑中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述防老 劑選自2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉、N-苯基-2-萘胺和2-巰基苯并咪唑中的一種或 多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述硫化 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一種或多 種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，所述制備 方法還包括將將所述膨脹蛭石在200-25 °C下進(jìn)行熱處理； 優(yōu)選地，所述熱處理的時(shí)間為2-3h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器密封墊的制備方法，其中，在步驟a 中，所述混煉的時(shí)間為l_2h ; 優(yōu)選地，在步驟b中，所述混煉的時(shí)間為8-15h ; 更優(yōu)選地，在步驟5中，所述混煉的時(shí)間為5-7h。
9. 一種變壓器密封墊，其特征在于，所述變壓器密封墊通過權(quán)利要求1-8中的任意一 項(xiàng)所述的方法制備而成。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK104312130SQ201410503561
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】姚強(qiáng), 付麗琴, 吳兆祥 申請(qǐng)人:安徽藍(lán)翔電器成套設(shè)備有限公司