一种变压器用减震橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种橡胶材料，具体讲涉及一种变压器用减震橡胶材料。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程的加快，城市的不断扩大和城区电网改造的需求，一些变电站须 建在商业区和居民区。
[0003] 变电站中的变压器的铁芯在磁致伸缩时产生振动和噪声。噪声不但污染环境，危 害人类身体健康，变压器的铁芯磁致伸缩时的振动又会加速变压器机械结构的疲劳损坏， 影响变压器运行的稳定性。变压器的噪声还直接影响到变电站的占地面积的大小。
[0004] 噪声对人的危害性很大，长期处于噪声下的人会出现如下症状：影响听力，妨碍学 习工作，干扰睡眠。影响心血管功能和内分泌系统。这主要表现在心跳过快、心律不齐、血 压过高等。危害中枢神经系统。长期处于噪声环境中的人会出现头痛、耳痛多梦、记忆力减 退、全身乏力等症状。甚至影响儿童的智力发展。有报告指出，在噪声环境下的儿童的智力 比在安静环境下的儿童低20%，噪声对胎儿的成长也有影响。
[0005] 目前变电站的噪声控制主要采用辅助噪声控制措施，如采用吸声材料、隔声构件、 消声装置、隔声罩等，有效阻隔噪声传播途径。但辅助降噪成本较高，而且会带来设备散热 不佳、检修困难等问题。
[0006] 变压器是变电站的主要声源设备，其噪声水平直接决定了变电站噪声的释放水 平。变压器的噪声主要来源于变压器铁心的磁致伸缩产生的振动。在变压器上使用阻尼减 震材料能有效降低变压器的振动与噪声。橡胶阻尼材料广泛应用于阻尼减震，常用的橡胶 阻尼材料有聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯、丁基橡胶和丁腈橡胶。丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈两 种单体经自由基引发乳液聚合制成的高分子弹性体，由于分子链上带有极性腈基基团，而 具有阻尼系数高、耐油、耐热、耐磨等优异性能。聚丙烯酸酯橡胶是以丙烯酸烷基酯单体与 少量具有交联活性基团单体的弹性共聚物，属耐油特种橡胶，由于其分子链具有大的侧酯 基支链，因而阻尼性能优异。
[0007] 上述橡胶阻尼材料不适用于变压器阻尼降噪，变压器用橡胶阻尼材料常年浸泡于 变压器油中，变压器油的温度随变压器负载的变化而变化，温度区间为室温至80°C。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种适用于变压器的减震橡胶材料，该橡胶材料耐油、耐高温，具有 较宽的阻尼温域范围，优异的力学性能。
[0009] 为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：
[0010] 种变压器用减震橡胶材料，橡胶材料的制备原料包括如下质量份计组分：
[0011]
[0012] 优选的，橡胶材料的制备原料包括如下质量份计组分：
[0013]
[0015]优选的，硫化剂为过氧化物硫化剂和/或硫磺，所述活性剂为从硬脂酸、氧化锌或 硬脂酸锌中选出的一种或多种。
[0016]优选的，硫化剂为2份硫磺；所述活性剂为20 %~40%的硬脂酸和60 %~80%的 氧化锌。
[0017]优选的，促进剂为从噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂、胍类促 进剂、二硫代氨基甲酸盐类促进剂、醛胺类促进剂、黄原酸盐类促进剂或硫脲类促进剂中选 出的一种或多种。
[0018] 优选的，噻唑类促进剂为2-硫醇基苯并噻唑和/或二硫化苯并噻唑；秋兰姆类促 进剂为从二硫化四甲基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆或二硫化四乙基秋兰姆中选出的一种 或多种；次磺酰胺类促进剂为N-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺和/或N，N-二环己基-2-苯 并噻唑次磺酰胺；胍类促进剂为二苯胍；二硫代氨基甲酸盐类促进剂为二甲基二硫代氨基 甲酸锌和/或二乙基二硫代氨基甲酸锌；醛胺类促进剂为六亚甲基四胺；黄原酸盐类促进 剂为异丙基黄原酸锌；硫脲类促进剂为亚乙基硫脲。
[0019] 优选的，促进剂包括50 %~80 %的N-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺和20 %~50 % 的二硫化四甲基秋兰姆。
[0020] 优选的，防老剂为从防老剂DNP、防老剂MB或防老剂AW中选出的一种或多种。
[0021] 优选的，增塑剂为从邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲 酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸 二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬 酯或邻苯二甲酸二异癸酯中选出的一种或多种。
[0022] 优选的，热稳定剂包括30 %~40 %的二盐基亚磷酸铅和60 %~70 %的三盐基亚 磷酸铅。
[0023] 优选的，增强填料为从炭黑、白炭黑、粘土或碳酸钙中选出的一种或多种。
[0024] 本发明的另一目的在于提供了一种变压器用减震橡胶材料的制备方法，包括如下 步骤：
[0025]a)聚氯乙稀预彭润
[0026] 将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂混合后于65°C~75°C搅拌25~35min得到充分彭 润的聚氯乙稀母料；
[0027]b)将步骤a)制得的彭润的聚氯乙烯母料塑化
[0028] 将所述母料用温度为155°C~165°C的开炼机塑化2~4min至聚氯乙烯；
[0029]c)将步骤b)的开炼机中加入丁腈橡胶和防老剂后，于155°C~165°C，IMPa压力 下混炼2~5min;
[0030]d)将步骤c)得到的共混料空冷至室温，将氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶加入开炼 机后加入活性剂、促进剂和增强填料，最后加入硫化剂，于室温，IMPa压力下混炼8~12min 后下片；
[0031]e)将步骤d)得到的混炼胶于室温下静置24h后置于平板硫化机上于155°C~ 165°C，压力 9 ~llMPa，硫化 8 ~12min。
[0032] 优选的，所述方法包括如下步骤：
[0033]a)聚氯乙烯预彭润
[0034] 将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂混合后于70°C搅拌30min得到充分彭润的聚氯乙 稀母料；
[0035]b)将步骤a)制得的彭润的聚氯乙烯母料塑化
[0036] 将所述母料用温度为160°C的开炼机塑化3min至聚氯乙烯为连续透明状；
[0037]c)将步骤b)的开炼机中加入丁腈橡胶和防老剂后，于160°C，IMPa压力下混炼 3min；
[0038] d)将步骤c)得到的共混料空冷至室温，将氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶加入开炼 机后加入活性剂、促进剂和增强填料，最后加入硫化剂，于室温，IMPa压力下混炼IOmin后 下片；
[0039]e)将步骤d)得到的混炼胶于室温下静置24h后置于平板硫化机上于160°C，压力 lOMPa，硫化lOmin。
[0040] 丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈两种单体经自由基引发乳液聚合制成的高分子弹性 体，分子链上带有极性腈基基团，具有阻尼系数高、耐油、耐热、耐磨等优异性能，且价格较 低；
[0041] 氢化丁腈橡胶是由丁腈橡胶经过加氢处理后得到的一种饱和橡胶，具有较好的耐 温性能。
[0042] 羧基丁腈橡胶由丁二烯、丙烯腈和有机酸三元共计而成，羧基丁腈橡胶具有较好 的力学性能。
[0043] 聚氯乙烯的加入能够有效扩宽橡胶的阻尼温域，使减震橡胶在-20~90°C范围内 均有优异的阻尼性能。
[0044] 与最接近的现有技术比，本发明的有益效果包括：
[0045]1.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，耐油，耐高温，阻尼温域宽，在0~80°C， 阻尼系数均大于0. 5,能适用于变压器本体的阻尼降噪，有效降低变压器铁心的振动，吸收 振动能量。
[0046] 2.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，耐油，将其浸泡于125°C的25#变压器油 中168h，其体积变化率不大于2%。
[0047] 3.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，耐高温，将其浸泡于125°C的25#变压器 油中168h中，其硬度变化率均不大于2 %。
[0048] 4.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，强度高，其拉伸强度在19MPa以上，撕裂 强度在33KN/m以上。
[0049] 5.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，外观均匀，抗老化，使用寿命长。
[0050] 6.本发明的一种变压器用减震橡胶材料，制作简单，制造成本低。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合实例对本发明进行详细的说明。
[0052] 下述实施例中的原料采用如下产品：
[0053]
[0058] 橡胶材料的制备工艺如下：
[0059]a)聚氯乙稀预彭润
[0060] 将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂混合后于65°C搅拌25min得到充分彭润的聚氯乙 稀母料；
[0061] b)将步骤a)制得的彭润的聚氯乙烯母料塑化
[0062] 将所述母料用温度为155°C的开炼机塑化2min至聚氯乙烯；
[0063]c)将步骤b)的开炼机中加入丁腈橡胶和防老剂后，于155°C，IMPa压力下混炼 2min；
[0064]d)将步骤c)得到的共混料空冷至室温，将氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶加入开炼 机后加入活性剂、促进剂和增强填料，最后加入硫化剂，于室温，IMPa压力下混炼Smin后下 片；
[0065]e)将步骤d)得到的混炼胶于室温下静置24h后置于平板硫化机上于155°C，压力 9MPa，硫化 8min。
[0066] 实施例2 :
[0067] 减震橡胶的制备原料包括如下质量份计组分：
[0070] 橡胶材料的制备工艺如下：
[0071]a)聚氯乙稀预彭润
[0072] 将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂混合后于70°C搅拌30min得到充分彭润的聚氯乙 稀母料；
[0073]b)将步骤a)制得的彭润的聚氯乙烯母料塑化
[0074] 将所述母料用温度为160°C的开炼机塑化3min至聚氯乙烯；
[0075]c)将步骤b)的开炼机中加入丁腈橡胶和防老剂后，于160°C，IMPa压力下混炼 3min；
[0076]d)将步骤c)得到的共混料空冷至室温，将氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶加入开炼 机后加入活性剂、促进剂和增强填料，最后加入硫化剂，于室温，IMPa压力下混炼9min后下 片；
[0077]e)将步骤d)得到的混炼胶于室温下静置24h后置于平板硫化机上于160°C，压力 lOMPa，硫化 9min。
[0078] 实施例3