CN103044728B - 用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 - Google Patents
用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103044728B CN103044728B CN201210493204.4A CN201210493204A CN103044728B CN 103044728 B CN103044728 B CN 103044728B CN 201210493204 A CN201210493204 A CN 201210493204A CN 103044728 B CN103044728 B CN 103044728B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- paracril
- consumption
- parts
- transformer
- vulcanizing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于橡胶技术领域，主要涉及一种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：丁腈橡胶NBR？100份，硬脂酸0.1-20份，炭黑10-80份，喷雾炭黑10-80份，氧化锌1-30份，硫化剂DTDM？0.1-20份，硫化剂TETD？0.1-20，硫化剂TMTD？0.1-20，促进剂CZ？0.1-20份，防老剂RD？0-20份，防老剂MB？0.1-20份，防老剂4010？0.1-20份，石蜡1-20份，古马龙1-30份，癸二辛酯5-50份。本发明所述的丁腈橡胶在与变压器油相容性方面得到进一步的提高，解决了橡胶在变压器中的产气问题，保障了特高压大型浸油式变压器运行的稳定、安全性。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及一种适合应用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶。
背景技术
在我国实施“西电东送”的发展战略中，电力变压器是我国互联电网安全运行的最重要和关键设备之一，一旦发生故障，将有可能造成大面积的停电事故，给电力系统和国民经济造成不可估量的损失。因此，保证大型电力变压器的安全运行在电力系统中占有极其重要的地位。
丁腈橡胶（NBR）是通过丁二烯CH2=CH-CH=CH2与丙烯腈CH2=CH-CN进行乳液聚合而获得的一种通用非结晶性的耐油橡胶，其生产工艺和乳液聚合丁苯橡胶相似，目前世界上有些丁腈橡胶就是在乳液丁苯橡胶共用装置上生产的。丁腈橡胶为极性的不饱和碳链橡胶，分子量70万左右，它具有不饱和橡胶的共性，同时还具有极性腈基单元所带来的一些特点。随腈基含量上升，丁腈橡胶的内聚能密度迅速增高，溶解度参数迅速增加。NBR的丙烯腈含量是影响硫化胶性能的最重要因素之一。丙烯腈的含量影响橡胶分子链内旋转的难易程度和分子间作用力的重要，从而影响分子链的柔性以及包括耐热性在内的物理机械性能。一般地，随着丙烯腈含量增加，硫化胶的耐油性、耐热性、耐磨耗性、耐气体渗透性、硬度、定伸应力、拉伸强度等性能增加，但耐寒性、弹性、抗压缩永久变形性能变差。
在通用橡胶中丁腈橡胶的耐油性最好。丁腈橡胶耐石油基油类、苯等非极性溶剂的能力远优于天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶等非极性橡胶，也优于极性的氯丁橡胶，并具有良好的耐热性能，使用温度范围较宽，被广泛应用于油封、油管、减震垫等长期与油接触的橡胶制品中。
作为最通用的耐油橡胶，在大型浸油变压器中主要用作变压器的减震垫和密封圈，需要长期与变压器热油相接触。丁腈橡胶容易与变压器热油发生交互作用，橡胶中的助剂，在热油条件下容易被抽出，发生反应生成甲烷、乙烯、氢气等一系列气体。当气体含量超过一定标准时，将对变压器的正常运行产生影响，造成变压器油的绝缘性能和导热性能下降，变压器被击穿等严重后果，成为变压器运行的不安全因素。因此具有良好耐变压器油性能的橡胶在变压器橡胶制品中具有良好的发展前景和广阔市场。
发明内容
发明目的：
本发明的目的是开发一种新型丁腈橡胶，极大地提高其在大型浸油式变压器工况条件下的稳定性，具有优异的耐热油老化性能和相关性能。保障大型浸油式变压器运行过程的安全稳定，使得极易导致变压器绝缘性能下降的甲烷气体产出量显著低于行业标准，同时保证橡胶其他性能符合行业要求。
技术方案：
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，其特征在于：所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：
丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸0.1-20份，炭黑10-80份，喷雾炭黑10-80份，氧化锌1-30份，硫化剂DTDM0.1-20份，硫化剂TETD0.1-20，硫化剂TMTD0.1-20，促进剂CZ0.1-20份，防老剂RD0-20份，防老剂MB0.1-20份，防老剂40100.1-20份，石蜡1-20份，古马龙1-30份，癸二辛酯5-50份。
所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：
丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸1-8份，炭黑20-40份，喷雾炭黑20-40份，氧化锌5-15份，硫化剂DTDM0.5-8份，硫化剂TETD0.87-5，硫化剂TMTD0.87-8，促进剂CZ1.45-15份，防老剂RD0.15-2份，防老剂MB1-8份，防老剂40101-7份，石蜡1.2-10份，古马龙3-12份，癸二辛酯10-25份。
优点及效果：
本发明是一种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，具有如下优点：
本发明的丁腈橡胶适用于特高压大型浸油式变压器，在耐热、油老化性能提高的同时，避免了橡胶在变压器工作环境中与变压器油相互作用产生有害气体超标、绝缘性能下降的问题，维护了特高压大型浸油式变压器的运行安全。同时保证了其他性能满足变压器的使用要求，有效地解决了丁腈橡胶在特高压大型浸油式变压器中产气及绝缘性能下降的问题。
附图说明：
图1为实施例1丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图2为实施例2丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图3为实施例3丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图4为实施例4丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图5为实施例5丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图6为实施例6丁腈橡胶的组织形貌；(a)变压器油70℃热油老化0h；(b)变压器油70℃热油老化168h；
图7为实施例1丁腈橡胶热老化前后红外光谱图；
图8为实施例2丁腈橡胶热老化前后红外光谱图；
图9为实施例3丁腈橡胶热老化前后红外光谱图；
图10为实施例4丁腈橡胶热老化前后红外光谱图；
图11为实施例5丁腈橡胶热老化前后红外光谱图；
图12为实施例6丁腈橡胶热老化前后红外光谱图。
具体实施方式：
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不受实施例的限制。
本发明提出了一种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，其特征在于：所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸0.1-20份，炭黑10-80份，喷雾炭黑10-80份，氧化锌1-30份，硫化剂DTDM0.1-20份，硫化剂TETD0.1-20，硫化剂TMTD0.1-20，促进剂CZ0.1-20份，防老剂RD0-20份，防老剂MB0.1-20份，防老剂40100.1-20份，石蜡1-20份，古马龙1-30份，癸二辛酯5-50份。
所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸1-8份，炭黑20-40份，喷雾炭黑20-40份，氧化锌5-15份，硫化剂DTDM0.5-8份，硫化剂TETD0.87-5，硫化剂TMTD0.87-8，促进剂CZ1.45-15份，防老剂RD0.15-2份，防老剂MB1-8份，防老剂40101-7份，石蜡1.2-10份，古马龙3-12份，癸二辛酯10-25份。
本发明这种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶制备方法与现有的制备方法相同。
实施例1：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量0.1份，炭黑用量10份，喷雾炭黑用量10份，氧化锌用量1份，硫化剂DTDM用量0.1份，硫化剂TETD用量0.1份，硫化剂TMTD用量0.1，促进剂CZ用量0.1份，防老剂RD用量0份，防老剂MB用量0.1份，防老剂4010用量0.1份，石蜡用量1份，古马龙用量1份，癸二辛酯用量5份。
实施例2：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量20份，炭黑用量80份，喷雾炭黑用量80份，氧化锌用量30份，硫化剂DTDM用量20份，硫化剂TETD用量20，硫化剂TMTD用量20，促进剂CZ用量20份，防老剂RD用量20份，防老剂MB用量20份，防老剂4010用量20份，石蜡用量20份，古马龙用量30份，癸二辛酯用量50份。
实施例3：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量1份，炭黑用量35份，喷雾炭黑用量20份，氧化锌用量5份，硫化剂DTDM用量2份，硫化剂TETD用量0.87，硫化剂TMTD用量0.87，促进剂CZ用量1.45份，防老剂RD用量1.5份，防老剂MB用量1份，防老剂4010用量1份，石蜡用量1份，古马龙用量5份，癸二辛酯用量10份。
实施例4：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量1份，炭黑用量40份，喷雾炭黑用量25份，氧化锌用量5份，硫化剂DTDM用量1.2份，硫化剂TETD用量1，硫化剂TMTD用量0.9，促进剂CZ用量4份，防老剂RD用量0.1份，防老剂MB用量2.5份，防老剂4010用量2份，石蜡用量1.5份，古马龙用量10份，癸二辛酯用量15份。
实施例5：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量1.5份，炭黑用量30份，喷雾炭黑用量25份，氧化锌用量7份，硫化剂DTDM用量1.8份，硫化剂TETD用量1，硫化剂TMTD用量1，促进剂CZ用量1.5份，防老剂RD用量0.75份，防老剂MB用量1.5份，防老剂4010用量1.5份，石蜡用量1.2份，古马龙用量6份，癸二辛酯用量10份。
实施例6：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量8份，炭黑用量20份，喷雾炭黑用量40份，氧化锌用量15份，硫化剂DTDM用量8份，硫化剂TETD用量5，硫化剂TMTD用量8份，促进剂CZ用量15份，防老剂RD用量3份，防老剂MB用量8份，防老剂4010用量7份，石蜡用量10份，古马龙用量12份，癸二辛酯用量25份。
实施例7：
以质量分数记：丁腈橡胶NBR用量100份，硬脂酸用量8份，炭黑用量20份，喷雾炭黑用量40份，氧化锌用量15份，硫化剂DTDM用量0.5份，硫化剂TETD用量5，硫化剂TMTD用量8份，促进剂CZ用量15份，防老剂RD用量2份，防老剂MB用量8份，防老剂4010用量7份，石蜡用量10份，古马龙用量3份，癸二辛酯用量25份。
实施例8：
防老剂RD用量0.15份，其它同实施例7。
表1丁腈橡胶性能
表1为本发明丁腈橡胶相关性能。本发明的丁腈橡胶耐变压器油性能优良。将制得的胶板按照变压器的行业标准在变压器油中进行热老化试验，温度为70℃，在经过24h、72h、120h和168h不同时间的热老化试验后橡胶的质量变化率始终保持在0.1%以下，橡胶的耐变压器油性能优越。经过不同热老化时间，气相色谱的检测结果显示，甲烷气体的最高产气量均低于4ppm，满足变压器的运行标准，橡胶的力学性能满足变压器的行业标准。
图1-图6分别为实施例1-6中丁腈橡胶变压器热油老化前后的组织形貌。从图1-图6中可以看出本发明的丁腈橡胶内部组织非常致密，橡胶填料与橡胶基体之间具有优良的结合，没有脱落现象发生。橡胶填料在橡胶基体中分布均匀，没有团聚现象出现。经过168h浸油热老化后，只有少量的填料粒子摆脱橡胶基体的束缚，从橡胶基体中被“抽出”。橡胶的组织仍较为致密，没有孔洞出现，橡胶的填料粒子与橡胶基体之间具有良好的结合，这说明本发明的丁腈橡胶在变压器油中的耐热耐油老化性能良好。
图7-图12分别为实施例1-6中丁腈橡胶变压器热油老化前后橡胶抽提液的红外光谱图。经过不同热老化时间的丁腈橡胶在2925cm-1，2857cm-1，227cm-1，609cm-1，1453cm-1，970cm-1，917cm-1处均有明显的吸收峰，其中2925cm-1，2857cm-1为亚甲基中CH的伸缩振动，2227cm-1是丁腈橡胶特征的腈基（-CN）伸缩振动。970cm-1，917cm-1分别为双取代烯和单取代烯中C-H变形振动。1453cm-1为CH2变形振动吸收峰。在2967cm-1处出现微弱的吸收峰为甲基振动吸收峰。在1379cm-1和1462cm-1处为甲基弯曲振动吸收峰。这表明在橡胶中有甲基的存在。随着热老化时间的增加，吸收峰的相对强度没有明显变化，说明在热油老化过程中橡胶中的甲基只有极少数的从其分子链上脱离下来，形成甲烷。表明本发明的丁腈橡胶对甲基具有很强的束缚，耐变压器油性能优异。同时本发明的丁腈橡胶在力学性能上满足了变压器产品密封件行业标准的要求。
结论：本发明这种适用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶具有优良的耐热性能和耐变压器油性能，满足了变压器的使用要求，可解决大型注油变压器中甲烷气体超标的问题，从而保障变压器的正常运行。
Claims (2)
1.一种用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，其特征在于：所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：
丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸0.1-20份，炭黑10-80份，喷雾炭黑10-80份，氧化锌1-30份，硫化剂DTDM0.1-20份，硫化剂TETD0.1-20份，硫化剂TMTD0.1-20份，促进剂CZ0.1-20份，防老剂RD0-20份，防老剂MB0.1-20份，防老剂40100.1-20份，石蜡1-20份，古马龙1-30份，癸二辛酯5-50份。
2.根据权利要求1所述的用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶，其特征在于：所述丁腈橡胶的组分和相对含量按质量计为：
丁腈橡胶NBR100份，硬脂酸1-8份，炭黑20-40份，喷雾炭黑20-40份，氧化锌5-15份，硫化剂DTDM0.5-8份，硫化剂TETD0.87-5份，硫化剂TMTD0.87-8份，促进剂CZ1.45-15份，防老剂RD0.15-2份，防老剂MB1-8份，防老剂40101-7份，石蜡1.2-10份，古马龙3-12份，癸二辛酯10-25份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210493204.4A CN103044728B (zh) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | 用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210493204.4A CN103044728B (zh) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | 用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103044728A CN103044728A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103044728B true CN103044728B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=48057602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210493204.4A Expired - Fee Related CN103044728B (zh) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | 用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103044728B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103360642A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-23 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种可降解丁腈橡胶密封圈 |
| CN103360644A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-23 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种丁腈橡胶合成密封垫 |
| CN103360643A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-23 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种高抗拉伸、抗撕裂橡胶密封件 |
| CN103275367B (zh) * | 2013-06-22 | 2015-04-15 | 山西至正实业有限公司 | 一种阀门用密封橡胶及其制备方法 |
| CN107033410B (zh) * | 2017-04-26 | 2018-09-28 | 国网河南省电力公司方城县供电公司 | 变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法 |
| CN112574481A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-30 | 际华三五一七橡胶制品有限公司 | 一种耐燃气密封圈橡胶材料 |
| CN113637244B (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-15 | 北京橡胶工业研究设计院有限公司 | 耐高温丁腈橡胶及其应用以及密封橡胶制品的无痕分段硫化方法和主驱动密封圈 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735494A (zh) * | 2008-11-07 | 2010-06-16 | 海堡(厦门)橡胶有限公司 | 一种合成橡胶 |
| CN102352061A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-02-15 | 芜湖禾田汽车工业有限公司 | 耐油橡胶 |
| CN102585313A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-18 | 芜湖荣基密封系统有限公司 | 耐油密封件丁腈橡胶胶料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100579709B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2006-05-12 | 주식회사 한솔테크 | 유입식 변압기의 콘서베이터용 고무백 제조에 사용되는 고무 시이트 성형 조성물 |
-
2012
- 2012-11-28 CN CN201210493204.4A patent/CN103044728B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735494A (zh) * | 2008-11-07 | 2010-06-16 | 海堡(厦门)橡胶有限公司 | 一种合成橡胶 |
| CN102352061A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-02-15 | 芜湖禾田汽车工业有限公司 | 耐油橡胶 |
| CN102585313A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-18 | 芜湖荣基密封系统有限公司 | 耐油密封件丁腈橡胶胶料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103044728A (zh) | 2013-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103044728B (zh) | 用于特高压大型浸油式变压器的丁腈橡胶 | |
| CN106633915A (zh) | 高阻燃无卤环保硅橡胶及其制备方法 | |
| CN103589027A (zh) | 一种增强氢化丁腈复合材料的制备方法 | |
| CN102977420B (zh) | 矿用橡套电缆用导体屏蔽料及其制备方法 | |
| CN107973950B (zh) | 环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN103483653A (zh) | 一种消防鞋用橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN104592653A (zh) | 一种高保气性内胎胶及其合成方法 | |
| CN103613855A (zh) | 一种高强度耐磨橡胶管 | |
| CN102757651A (zh) | 一种硅橡胶绝缘氟橡胶电缆料及其制备方法 | |
| CN106674655B (zh) | 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN103183846A (zh) | 一种矿山专用井下铲运机光面轮胎翻新胎面胶胶料 | |
| CN101928412A (zh) | 环保低生热型载重轮胎胎体用橡胶组合物和使用该橡胶组合物的载重轮胎 | |
| CN105348573A (zh) | 提高抗硫化返原性能的橡胶组合物及应用 | |
| CN110157055B (zh) | 航空轮胎胎侧胶 | |
| CN104961939A (zh) | 四季半钢胎胎面胶料及其制法和应用 | |
| CN107189126A (zh) | 一种机械用抗老化橡胶履带及其制备方法 | |
| WO2016150142A1 (zh) | Ky-616作为顺丁橡胶组合物改性添加剂的应用 | |
| CN104744741A (zh) | 全钢巨型工程子午线轮胎胎侧胶 | |
| CN104877193A (zh) | 轮胎胎面胶料及其制法和应用 | |
| CN103665600B (zh) | 一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法 | |
| CN101747539A (zh) | 一种丁腈橡胶 | |
| CN104788835A (zh) | 一种采煤机电缆用氯化聚乙烯电缆护套 | |
| CN105602035A (zh) | 胎侧壁用胎面胶料和应用 | |
| CN104961940A (zh) | 四季半钢胎胎面胶料及其制法和应用 | |
| CN104877203B (zh) | 耐疲劳橡胶材料组合物和耐疲劳橡胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160406 Termination date: 20181128 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |