專(zhuān)利名稱(chēng)：氫化丁腈橡膠在以二甲醚為燃料的燃?xì)饩咧械膽?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?xì)饩咧械膽?yīng)用。
背景技術(shù)：
二甲醚又稱(chēng)甲醚，簡(jiǎn)稱(chēng)DME。其英文名稱(chēng)為dimethylether，分子式為CH3-0-CH3， 相對(duì)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(wú)腐蝕性、無(wú)致癌性、幾乎無(wú)毒。二甲醚在空氣中長(zhǎng)期曝露不會(huì) 形成過(guò)氧化物。在常壓下是一種無(wú)色氣體，有醚類(lèi)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(jià)和車(chē)用、民用燃料環(huán)保問(wèn)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(lái)，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(jiǎn)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(wú)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(lèi)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(shí)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(hù)。但是，由于二甲醚(DME)對(duì)液化石油氣瓶閥、減壓閥、輸氣管路及灶具密封橡膠件 的負(fù)溶脹作用，全國(guó)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(kāi)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(duì)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(fù)溶脹作 用問(wèn)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(shuō)是用氫化 丁腈橡膠制作的密封圈在以二甲醚為燃料的燃?xì)饩咧械膽?yīng)用，以解決二甲醚對(duì)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(fù)溶脹作用問(wèn)題，避免泄露事故的發(fā)生。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)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(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體，對(duì)丁腈橡膠的加氫處理工藝已相對(duì)成熟，如公告號(hào)為CN1058973C的 發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)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(duì)燃料油、 潤(rùn)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(duì)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(shí)氫化丁腈橡膠還具有高強(qiáng)度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特 點(diǎn)，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(chē)工業(yè)等方面。隨著汽車(chē)、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(yuǎn)不能滿(mǎn)足這些要求，因此人們開(kāi)始探求對(duì)NBR性能的改進(jìn)，氫化丁腈橡膠就是為 了滿(mǎn)足這種新的需要而開(kāi)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(rèn)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(duì)于合理 地選取試驗(yàn)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(duì)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(jī)械性能優(yōu)良，與其它聚合物相比更能滿(mǎn)足以二甲醚為燃料的燃?xì)饩叩?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(kāi)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(duì)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(duì)各種極性介質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性，可以解決二甲醚對(duì)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(fù)溶脹作用問(wèn)題，避免泄露事故的發(fā)生。 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式氫化丁腈橡膠、丁腈橡膠及硅橡膠在不同燃?xì)庵械闹亓考绑w積變化測(cè)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(chēng)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(chēng)取其重量并測(cè)量其體積，將每一種類(lèi)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(cè)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(jiàn)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(yàn)結(jié)果可以很清楚的得出一個(gè)結(jié)論，相對(duì)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(duì)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(fù)溶脹作用問(wèn)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?xì)饩咧械膽?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(duì)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(duì)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?xì)饩叩拿芊馊κ褂茫越鉀Q二甲醚對(duì)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(fù)溶脹作用問(wèn)題，避免泄露事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)F24C3/00GK101852448SQ20101015401
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
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