CN107556621A - 一种纳米氧化铝‑丁苯橡胶‑微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米氧化铝‑丁苯橡胶‑微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，先将纳米氧化铝在水中分散均匀得到纳米氧化铝悬液，然后与丁苯胶乳混合均匀并利用离心式喷雾干燥器进行喷雾干燥得到纳米氧化铝‑丁苯橡胶杂化粉体，与聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯等原料混合后用双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，再加入发泡剂用注塑机进行微孔注塑发泡成型，得到纳米氧化铝‑丁苯橡胶‑微孔聚丙烯复合减震垫材料。本发明制备的减震垫材料绝缘性能好、负载能力强、稳定性高、抗震减噪效果好，综合性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法。
背景技术
随着国民经济的快速发展，我国发电量和用电量与日俱增，变压器作为一种重要的电气设备，也得到了迅速的发展，广泛应用于住宅、厂矿、企业、发电厂等场所。在变压器的应用中，震动对变压器的安全运行至关重要，不仅会增大变压器运行的噪音，从而危害人的身体健康，而且对变压器的使用寿命产生极为不利的影响。 因此，通过各种手段减少震动，对于提高变压器的运行质量至关重要。
目前，在变压器和安装地基之间设置减震垫是一种重要的减震手段。通过减震垫的缓冲，可以达到一定的抗震和降噪效果。橡胶的形状自由度较大，而且具有适度的阻尼性能，同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能，是一种常用的减震垫材料。但是，橡胶的刚性较弱，负载能力和稳定性差，长期使用后其减震能力减弱较为明显，而且，橡胶的绝缘性能有限，用于减震垫材料时的安全系数不够。因此，有必要对现有减震垫材料的性能作出改进。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种绝缘性能好、负载能力强、稳定性高、抗震减噪效果好的纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将纳米氧化铝加入水中超声分散均匀得到固含量为3-5%的纳米氧化铝悬液，然后将所述纳米氧化铝悬液与固含量为20-30%的丁苯胶乳按体积比1：（0.5-1）混合均匀，然后利用离心式喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体；
（2）将40-60重量份聚丙烯、10-15重量份步骤（1）得到的纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体、3-5重量份马来酸酐接枝聚丙烯、0.5-1重量份聚乙烯蜡和0.1-0.3重量份抗氧剂1010高速混合3-5min，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，得到熔融混合料；
（3）将步骤（2）得到的熔融混合料与相当于所述熔融混合料重量0.1-0.2%的发泡剂混合均匀后，用注塑机进行微孔注塑发泡成型，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料。
所述步骤（1）中超声分散条件为20-40kHZ、15-30min。
所述纳米氧化铝的粒径为50-100nm。
所述丁苯胶乳中乳胶粒的粒径为60-100nm。
所述步骤（1）中离心喷雾干燥的条件为进料口温度200-220℃、转子转速为20000-25000r/min。
所述步骤（2）中的熔融挤出温度为180-220℃。
所述发泡剂为碳酸氢钠类发泡剂。
本发明的优点是：
本发明先将纳米氧化铝在水中分散均匀得到纳米氧化铝悬液，然后与丁苯胶乳混合均匀并利用离心式喷雾干燥器进行喷雾干燥得到纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体，与聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯等原料混合后用双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，再加入发泡剂用注塑机进行微孔注塑发泡成型，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料。本发明通过离心喷雾干燥法得到纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化微粒，一方面能均匀地分散在聚丙烯原料中，作为微孔发泡的成核剂，诱发异相成核，增加泡孔密度，使泡孔分布更均匀，从而提高微孔材料减震吸音的性能，另一方面利用橡胶弹性材料与聚丙烯微孔材料相结合的协同作用，进一步提升复合材料的抗震减噪效果，同时，纳米氧化铝还具有提高材料绝缘性能的功效。本发明制备的减震垫材料绝缘性能好、负载能力强、稳定性高、抗震减噪效果好，综合性能优良。
具体实施方式
一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将纳米氧化铝加入水中超声分散均匀得到固含量为3%的纳米氧化铝悬液，然后将所述纳米氧化铝悬液与固含量为20%的丁苯胶乳按体积比1：1混合均匀，然后利用离心式喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体；
（2）将40重量份聚丙烯、10重量份步骤（1）得到的纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体、3重量份马来酸酐接枝聚丙烯、0.5重量份聚乙烯蜡和0.1重量份抗氧剂1010高速混合3min，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，得到熔融混合料；
（3）将步骤（2）得到的熔融混合料与相当于所述熔融混合料重量0.1%的发泡剂混合均匀后，用注塑机进行微孔注塑发泡成型，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料。
所述步骤（1）中超声分散条件为20kHZ、15min。
所述纳米氧化铝的粒径为50-100nm。
所述丁苯胶乳中乳胶粒的粒径为60-100nm。
所述步骤（1）中离心喷雾干燥的条件为进料口温度200℃、转子转速为20000r/min。
所述步骤（2）中的熔融挤出温度为180-220℃。
所述发泡剂为碳酸氢钠类发泡剂。
Claims (7)
1.一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将纳米氧化铝加入水中超声分散均匀得到固含量为3-5%的纳米氧化铝悬液，然后将所述纳米氧化铝悬液与固含量为20-30%的丁苯胶乳按体积比1：（0.5-1）混合均匀，然后利用离心式喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体；
（2）将40-60重量份聚丙烯、10-15重量份步骤（1）得到的纳米氧化铝-丁苯橡胶杂化粉体、3-5重量份马来酸酐接枝聚丙烯、0.5-1重量份聚乙烯蜡和0.1-0.3重量份抗氧剂1010高速混合3-5min，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，得到熔融混合料；
（3）将步骤（2）得到的熔融混合料与相当于所述熔融混合料重量0.1-0.2%的发泡剂混合均匀后，用注塑机进行微孔注塑发泡成型，得到纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料。
2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中超声分散条件为20-40kHZ、15-30min。
3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化铝的粒径为50-100nm。
4.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述丁苯胶乳中乳胶粒的粒径为60-100nm。
5.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中离心喷雾干燥的条件为进料口温度200-220℃、转子转速为20000-25000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的熔融挤出温度为180-220℃。
7.根据权利要求1所述的一种纳米氧化铝-丁苯橡胶-微孔聚丙烯复合减震垫材料的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为碳酸氢钠类发泡剂。
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Citations (4)
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2017
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