一種電力用低噪音配電箱外殼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份：丙烯酸樹脂40?60份，丁苯橡膠20?40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，碳化硅10?20份，硅烷偶聯(lián)劑1?10份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑12?15份，煅燒陶土10?12份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維6～12份，炭黑1?10份，納米二硫化鉬(MoS2)5?7份，防老劑1?10份，氧化鋅4～8份，促進(jìn)劑1?5份。本發(fā)明的配電箱外殼具備高耐磨損和良好的抗沖擊性能的同時(shí)兼具較好的彈性、強(qiáng)度、減震性和減少噪音的功能。
【專利說明】
一種電力用低噪音配電箱外殼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電力用低噪音配電箱外殼及其制備方法，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]配電箱是電力供電系統(tǒng)中用于進(jìn)行電能分配、控制、計(jì)量以及連接線纜的配電設(shè)備，市場(chǎng)上的配電箱大多數(shù)為鐵殼配電箱，其制作方法是開制沖壓成型模具，然后將白鐵皮沖壓成型，再將沖壓成型件經(jīng)脫脂、水洗、酸洗、水洗、堿洗、水洗、表調(diào)、磷化、燙洗、烘干、噴漆后制作出配電箱組件，最后用鉸鏈將配電箱組件組裝成一個(gè)完整的配電箱。這種配電箱的缺點(diǎn)是絕緣性能不好，線路發(fā)生短路時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患，而且產(chǎn)品比較笨重，安裝不方便。近年來，已經(jīng)有研究出塑料配電箱外殼，其具備較好的絕緣性能，而且重量小，但是機(jī)械性能、耐腐蝕性能性能較差，無法承受較大的沖擊力，容易帶來安全隱患。同時(shí)配電箱產(chǎn)生的噪聲對(duì)人的危害性很大，長(zhǎng)期處于噪聲下的人會(huì)出現(xiàn)如下癥狀:影響聽力，妨礙學(xué)習(xí)工作，干擾睡眠。影響心血管功能和內(nèi)分泌系統(tǒng)。這主要表現(xiàn)在心跳過快、心律不齊、血壓過高等。危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。長(zhǎng)期處于噪聲環(huán)境中的人會(huì)出現(xiàn)頭痛、耳痛多夢(mèng)、記憶力減退、全身乏力等癥狀。甚至影響兒童的智力發(fā)展。有報(bào)告指出，在噪聲環(huán)境下的兒童的智力比在安靜環(huán)境下的兒童低20%，噪聲對(duì)胎兒的成長(zhǎng)也有影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電力用低噪音配電箱外殼及其制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份:
[0006]丙烯酸樹脂40-60份，丁苯橡膠20-40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，碳化硅10-20份，硅烷偶聯(lián)劑1-10份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑12-15份，煅燒陶土 10-12份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維6?12份，炭黑1-10份，納米二硫化鉬(MoS2) 5-7份，防老劑1-1 O份，氧化鋅4?8份，促進(jìn)劑1-5份。
[0007]本發(fā)明優(yōu)選的，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、碳化硅的粒徑為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(hào)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(duì)苯二胺衍生物類防老劑。
[0011]本發(fā)明優(yōu)選的，所述的促進(jìn)劑為二硫代四丁基秋蘭姆。
[0012]本發(fā)明優(yōu)選的，炭黑的粒徑大于250nm，進(jìn)一步的，炭黑為快壓出炭黑N990。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選的，所述經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維，是將凱夫拉短切纖維投入質(zhì)量百分比為30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸漬35?40分鐘后取出清洗并在烘箱內(nèi)烘干得至1J，凱夫拉短切纖維直徑18um?25um，纖維長(zhǎng)度3?5mm。
[0014]一種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份:
[0015]丙烯酸樹脂45-55份，丁苯橡膠20-30份，氯丁橡膠20-300份，氟醚橡膠23-25份，石墨烯5-10份，酸醛樹脂13-14份，碳化硅10-15份，娃烷偶聯(lián)劑1-7份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑12-14份，煅燒陶土 10-12份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維6?8份，炭黑1-5份，納米二硫化鉬(MoS2)5-7份，防老劑1-5份，氧化鋅4?6份，促進(jìn)劑1-3份。
[0016]上述電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，步驟如下:
[0017](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(shí)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;
[0018](2)預(yù)熱密煉機(jī)到70-80°C，將丙烯酸樹脂、丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機(jī)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;
[0019](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)；
[0020](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用熱氮?dú)獯蹈桑D(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入碳化硅、石墨烯、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、炭黑、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維、硅烷偶聯(lián)劑，在惰性氣體保護(hù)的氛圍下加熱至50-600C，攪拌反應(yīng)120-150分鐘，得到中間物；
[0021](5)向得到的中間物中加入防老劑、氧化鋅、促進(jìn)劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機(jī)中，煉膠溫度90-100 0C，煉膠時(shí)間20-30分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機(jī)中硫化后出料，
[0022](6)將硫化后的制品取出，投入到模具型腔中熱壓成型，其熱壓溫度150?170°C，熱壓壓力280?300Mpa，熱壓固化時(shí)間30?35min，冷卻后得電力用低噪音配電箱外殼。
[0023]本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(4)中，所述熱氮?dú)獾臏囟葹?0_80°C，所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤猓瑪嚢璺磻?yīng)的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0024]本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(5)中，硫化的條件為分兩次進(jìn)行硫化，第一次硫化溫度為180-1900C，硫化時(shí)間10-20分鐘，然后升溫至220-240°C，進(jìn)行第二次硫化，第二次硫化時(shí)間為7-10分鐘。
[0025]本發(fā)明的配電箱外殼以丁苯橡膠、順丁橡膠、氟醚橡膠作為主料，使得本發(fā)明的配電箱外殼具備耐磨損、低噪音和優(yōu)異的抗沖擊、耐磨性機(jī)械性能;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(shí)添加硅烷偶聯(lián)劑，使橡膠分子間形成牢固的C-C鍵并進(jìn)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(jìn)一步保護(hù)主鏈不被沖擊、破壞，加上經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維的保護(hù)，使本發(fā)明具備高耐磨損和良好的抗沖擊性能的同時(shí)兼具較好的彈性、強(qiáng)度、減震性和減少噪音的功能；二硫化鉬片層之間具有較弱的范德華力(潤(rùn)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(shí)配合石墨烯，石墨烯大尺寸片層結(jié)構(gòu)吸附硫化，延長(zhǎng)焦燒時(shí)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(shí)，使耐磨性進(jìn)一步增強(qiáng)，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑和煅燒陶土作為補(bǔ)強(qiáng)劑，能夠充分填充在橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中，進(jìn)一步極大地提高了配電箱外殼的機(jī)械性能及耐腐蝕性。硅烷偶聯(lián)劑S1-69的使用，不僅能夠促進(jìn)上述補(bǔ)強(qiáng)填充劑均勻地分布在本發(fā)明的橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”中，同時(shí)，能夠配合促進(jìn)劑形成硫化體系，改善硫化特性，熱氮?dú)獯蹈墒故　胙a(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、氧化鋅、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維、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，使配電箱外殼具備耐磨損、低噪音和優(yōu)異的抗沖擊、耐磨性。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(hù)下，補(bǔ)強(qiáng)填充劑、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維發(fā)揮最大功效，使耐磨性及降低噪音能達(dá)到極致，使配電箱外殼具備耐磨損、耐高溫、低噪音和優(yōu)異的抗沖擊、耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0027]實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)原料，市購產(chǎn)品。
[0028]實(shí)施例1
[0029]一種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份:
[0030]丙烯酸樹脂50份，丁苯橡膠22份，氯丁橡膠35份，氟醚橡膠25份，石墨烯5份，酚醛樹脂14份，碳化硅12份，硅烷偶聯(lián)劑Si69 7份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑14份，煅燒陶土 11份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維8份，炭黑3份，納米二硫化鉬(MoS2)6份，對(duì)苯二胺衍生物類防老劑3份，氧化鋅5份，二硫代四丁基秋蘭姆2份。
[0031]所述經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維，是將凱夫拉短切纖維投入質(zhì)量百分比為30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸漬35?40分鐘后取出清洗并在烘箱內(nèi)烘干得到，凱夫拉短切纖維直徑18um?25um，纖維長(zhǎng)度3?5臟。
[0032]上述電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，步驟如下:
[0033](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(shí)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;
[0034](2)預(yù)熱密煉機(jī)到78°C，將丙烯酸樹脂、丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機(jī)中密煉22min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32°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;
[0035](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;
[0036](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用溫度為78°C的熱氮?dú)獯蹈?，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入碳化硅、石墨烯、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、炭黑、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維、硅烷偶聯(lián)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下加熱至55°C，以90轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速速攪拌反應(yīng)140分鐘，得到中間物；
[0037](5)向得到的中間物中加入防老劑、氧化鋅、促進(jìn)劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機(jī)中，煉膠溫度98°C，煉膠時(shí)間25分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機(jī)中硫化后出料，硫化的條件為分兩次進(jìn)行硫化，第一次硫化溫度為185°C，硫化時(shí)間15分鐘，然后升溫至230°C，進(jìn)行第二次硫化，第二次硫化時(shí)間為8分鐘。
[0038](6)將硫化后的制品取出，投入到模具型腔中熱壓成型，其熱壓溫度160°C，熱壓壓力300Mpa，熱壓固化時(shí)間30min，冷卻后得電力用低噪音配電箱外殼。
[0039]實(shí)施例2
[0040]—種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份:
[0041 ]丙烯酸樹脂45份，丁苯橡膠30份，氯丁橡膠22份，氟醚橡膠23份，石墨烯7份，酚醛樹脂13份，碳化硅15份，硅烷偶聯(lián)劑Si69 5份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑12份，煅燒陶土 10份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維7份，炭黑2份，納米二硫化鉬(MoS2) 5份，對(duì)苯二胺衍生物類防老劑5份，氧化鋅4份，二硫代四丁基秋蘭姆3份。
[0042]所述經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維，是將凱夫拉短切纖維投入質(zhì)量百分比為30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸漬35?40分鐘后取出清洗并在烘箱內(nèi)烘干得到，凱夫拉短切纖維直徑18um?25um，纖維長(zhǎng)度3?5臟。
[0043]上述電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，步驟如下:
[0044](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(shí)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:1:10，單位:g/ml;
[0045](2)預(yù)熱密煉機(jī)到72°C，將丙烯酸樹脂、丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機(jī)中密煉24min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;
[0046](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 ；
[0047](4)將步驟(3)得到的固體混合物使用溫度為75°C的熱氮?dú)獯蹈?，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入碳化硅、石墨烯、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、炭黑、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維、硅烷偶聯(lián)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下加熱至54°C，以88轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速速攪拌反應(yīng)145分鐘，得到中間物；
[0048](5)向得到的中間物中加入防老劑、氧化鋅、促進(jìn)劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機(jī)中，煉膠溫度95°C，煉膠時(shí)間25分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機(jī)中硫化后出料，硫化的條件為分兩次進(jìn)行硫化，第一次硫化溫度為188 0C，硫化時(shí)間12分鐘，然后升溫至220 V，進(jìn)行第二次硫化，第二次硫化時(shí)間為1分鐘。
[0049](6)將硫化后的制品取出，投入到模具型腔中熱壓成型，其熱壓溫度170°C，熱壓壓力290Mpa，熱壓固化時(shí)間35min，冷卻后得電力用低噪音配電箱外殼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力用低噪音配電箱外殼，原料組分如下，均為重量份: 丙烯酸樹脂40-60份，丁苯橡膠20-40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，碳化硅10-20份，硅烷偶聯(lián)劑1-10份，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑12-15份，煅燒陶土 10-12份，經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維6?12份，炭黑1-10份，納米二硫化鉬(MoS2)5-7份，防老劑1-1 O份，氧化鋅4?8份，促進(jìn)劑1-5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼，其特征在于，所述碳化硅、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土的粒徑為80-90nm，所述的丁苯橡膠為乳聚丁苯，牌號(hào)1502。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑為3169、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所述的電力用低噪音配電箱外殼，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(duì)苯二胺衍生物類防老劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼，其特征在于，所述的促進(jìn)劑為二硫代四丁基秋蘭姆。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼，其特征在于，炭黑的粒徑大于250nm，進(jìn)一步的，炭黑為快壓出炭黑N990。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼，其特征在于，所述經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維，是將凱夫拉短切纖維投入質(zhì)量百分比為30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸漬35?40分鐘后取出清洗并在烘箱內(nèi)烘干得到，凱夫拉短切纖維直徑ISum?25um，纖維長(zhǎng)度3?5mm08.—種權(quán)利要求1所述的電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，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(shí)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(jī)到70-8(TC，將丙烯酸樹脂、丁苯橡膠、氯丁橡膠、氟醚橡膠、酚醛樹脂投入密煉機(jī)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?dú)獯蹈?，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，然后加入碳化硅、石墨烯、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、煅燒陶土、炭黑、經(jīng)表面處理的凱夫拉短切纖維、硅烷偶聯(lián)劑，在惰性氣體保護(hù)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、氧化鋅、促進(jìn)劑，混合均勻后轉(zhuǎn)入煉膠機(jī)中，煉膠溫度90-100°C，煉膠時(shí)間20-30分鐘，煉膠后的膠料放入硫化機(jī)中硫化后出料， (6)將硫化后的制品取出，投入到模具型腔中熱壓成型，其熱壓溫度150?170°C，熱壓壓力280?300Mpa，熱壓固化時(shí)間30?35min，冷卻后得電力用低噪音配電箱外殼。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述熱氮?dú)獾臏囟葹?0-80°C，所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?，攪拌反?yīng)的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力用低噪音配電箱外殼的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，硫化的條件為分兩次進(jìn)行硫化，第一次硫化溫度為180-190 0C，硫化時(shí)間10-20分鐘，然后升溫至220-240°(:，進(jìn)行第二次硫化，第二次硫化時(shí)間為7-10分鐘。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK105924869SQ201610305251
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日
【發(fā)明人】郭秀珍
【申請(qǐng)人】郭秀珍