[发明专利]一种绝缘耐油密封橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶复合材料，特别涉及一种绝缘耐油橡胶。同时本发明还涉及该绝缘耐油橡胶的制备方法。

技术背景

密封垫，是一种用于机械、设备、管道等内部起密封作用的材料。目前，使用的密封垫多为橡胶密封垫，其耐高温、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐润滑油、耐强氧化剂、耐药品性和电绝缘等性能好，广泛用于国防工业和民用工业。但是，现有的橡胶垫密封效果不理想、耐磨性较差和强度低，已不能满足实际要求。电力设备因密封橡胶老化引起的渗漏油问题也呈上升趋势，主要原因是橡胶的老化龟裂变形及所用橡胶材料类型与密封介质（变压器油、SF6等）不相容所导致，直接影响着设备的安全稳定运行。因此，制备一种耐老化变压器密封橡胶材料具有重要意义。

CN103613801A公开了一种绝缘耐油橡胶，该橡胶主要组成为丁腈橡胶、活性氯型丙烯酸酯橡胶、四丁基溴化铵、氧化钇、硅烷偶联剂KH550、2-硫醇基苯骈咪唑、防老剂、促进剂、氧化镁和橡胶填料。CN103613798A公开了一种电容器专用丁腈橡胶密封圈及其制备方法，丁腈橡胶、偶联剂KH-550、间苯二酚四苯基二磷酸酯、聚磷酸铵、沉淀法白炭黑、硫磺、氧化镁、二硫化钼、硬脂酸钡、甲基三甲氧基硅烷、促进剂Na-22、硬脂酸丁酯和改性凹凸棒土。不过，目前已有的各种密封材料都在使用对象的范围上都存在一些局限性，存在密封效果不理想、耐磨性较差、强度低等缺陷，因此有必要开发出一种综合性能好的变压器用耐油橡胶密封材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种绝缘耐油密封橡胶，该橡胶具有良好的加工性能、耐老化以及耐油性能。

本发明的第一个目的通过以下技术方案实现：一种绝缘耐油密封橡胶，主要由下列质量份的原料制成：

丁腈橡胶40-80份、氯丁橡胶20-60份、促进剂1-1.5份、硫磺0.5-2份、氧化镁0.8-3.2份、氧化锌4-5份、炭黑45-55份、防老剂2-4份、硬脂酸2-3份、塑化剂10-15份。

作为本发明一个实施例，所述丁腈橡胶和氯丁橡胶质量比为80/20-40/60。

本发明所述促进剂包括但不限于N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂CZ/CBS)、2-巯醇基苯骈噻唑(促进剂M)、2,2'-二硫代二苯骈噻唑(促进剂DM)、N-叔丁基-2-苯骈噻唑次黄酰胺(促进剂TBBS)、N-（氧化二亚乙基）-2-苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂NOBS)、N,N'-四甲基二硫双硫羰胺(促进剂TMTD)、1,2-亚乙基硫脲(促进剂NA-22)等中的一种或两种以上的组合。促进剂能缩短硫化时间和降低硫化温度，降低成本。作为本发明的一个实施例，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂TMTD和促进剂NA-22的组合，它们三者间的比例为0.3-1.2:0.1-0.4:0.1-0.4，三者配合使用能促使硫化剂活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。

本发明所述防老剂包括但不限于2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物、2-巯基苯骈咪唑（防老剂MB）、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍(防老剂NBC)等中的一种或两种以上的组合，提高橡胶耐老化性能。其中，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物根据物理性状不同，分为树脂状的防老剂RD和粉末状的防老剂124。作为本发明的一个实施例，所述防老剂为防老剂4020和防老剂RD的组合，二者间的质量比为1-1.5﹕1-1.5，二者配合使用能够延缓橡胶老化、延长橡胶使用寿命。

本发明的另一个目的是提供上述绝缘耐油密封橡胶的制备方法。具体地，所述绝缘耐油密封橡胶的制备方法如下：将丁腈橡胶和氯丁橡胶加入密炼机中，常温，混炼3-5min；再加入炭黑继续混炼4-6min，然后加入促进剂、硫磺、氧化镁、氧化锌和防老剂，混炼6-8min；最后加入硬脂酸和塑化剂混炼6-8min，即得混炼胶料；混炼胶料停放24小时后，硫化，即得。

本发明具有以下优点：

1.本发明配方合理，工艺简单，具有良好的耐老化以及耐油性能。丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐非极性溶剂性及抗静电性。氯丁橡胶力学性能较好，具有良好的自补强性。两种橡胶共混有利于橡胶力学性能提升，拉伸强度的变化率及拉断伸长率的变化率随老化时间的延长，变化趋势不大，具有良好的耐老化性能。两者并用实现了耐老化与耐变压器油性能的平衡。