本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條。
背景技術(shù):
開(kāi)關(guān)柜是一種提供給人們生產(chǎn)、生活所需要的電力的設(shè)備,其箱體是由前封板、側(cè)封板和后封板組成的密封結(jié)構(gòu)。但是,在將幾個(gè)開(kāi)關(guān)柜組合拼裝使用時(shí),相拼接的側(cè)封板之間會(huì)出現(xiàn)縫隙。這種縫隙不僅影響整體美觀(guān),而且很容易落入灰塵或者水滴,還不足以阻擋電磁輻射,造成使用中的不安全因素。為防止灰塵、異物或水分等進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部,而導(dǎo)致柜內(nèi)部件的性能下降或損壞,密封開(kāi)關(guān)柜的使用越來(lái)越廣泛,故對(duì)密封的要求也越來(lái)越高,尤其是氣體密封開(kāi)關(guān)柜。電氣開(kāi)關(guān)柜密封條可以由具有良好彈性和抗壓縮變形的三元乙丙橡膠制成,雖具有優(yōu)越的機(jī)械性能和耐老化性能等,但在使用過(guò)程中由于受光、熱、氧和腐蝕介質(zhì)等環(huán)境因素的影響仍會(huì)造成性能的逐步劣化,導(dǎo)致三元乙丙橡膠密封條失效,因此,通過(guò)對(duì)三元乙丙橡膠材料進(jìn)行改性來(lái)提高其耐久性,對(duì)于改善三元乙丙橡膠密封材料的使用性能,延長(zhǎng)其使用壽命具有重要意義。
《有機(jī)蒙脫土/三元乙丙橡膠密封材料的制備與性能研究》一文中,采用有機(jī)蒙脫土對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行改性,形成了剝離型或者插層型納米復(fù)合結(jié)構(gòu),可以改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能,耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能。然后用于開(kāi)關(guān)柜前封板的密封膠條卻由于需要經(jīng)常開(kāi)關(guān),因摩擦,密封膠條磨損快,容易導(dǎo)致密封不良。上述文章中雖然對(duì)密封條用三元乙丙橡膠材料進(jìn)行了耐老化改性,但是其耐磨性的增強(qiáng)并沒(méi)有強(qiáng)調(diào),這就需要對(duì)原有密封條材料進(jìn)行改性,以滿(mǎn)足現(xiàn)有各種開(kāi)關(guān)柜的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條,由下列重量份的原料制成:三元乙丙橡膠100-105、OMMT15-17、高密度聚乙烯20-22、二硫化鉬7-9、聚四氟乙烯粉2-3、DOP3-4、過(guò)氧化二苯甲酰0.2-0.22、馬來(lái)酸酐4-5、硫磺粉2.5-3、炭黑12-14、聚偏氟乙烯6-7、納米二氧化鈦2-3、鈦酸鋇8-9.5、無(wú)水乙醇適量。
所述一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條,由以下具體步驟制成:
(1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中,以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度混合6-8分鐘,然后送入雙螺桿擠出機(jī)中,加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐,加熱至90-100℃,擠出造粒,得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒;
(2)將聚偏氟乙烯、納米二氧化鈦、鈦酸鋇混合,加入總量2-3倍量的無(wú)水乙醇,攪拌均勻后超聲分散30-40分鐘,將完全混合均勻的混懸液傾倒在玻璃盤(pán)中,在50-60℃溫度下干燥直至無(wú)水乙醇完全揮發(fā),得到混合粉末;
(3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8-10分鐘,保持混煉溫度為130-140℃,然后依次加入步驟(2)得到的混合粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分,繼續(xù)保溫混煉10-12分鐘,出料,然后經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)壓制成薄片,得到母煉膠;
(4)將步驟(1)得到的潤(rùn)滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中,加熱至充分熔融塑化后與步驟(3)得到的母煉膠混合,然后送入單螺桿擠出機(jī)中,控制螺桿速度30-40轉(zhuǎn)/分,螺桿溫度90-100℃,使混合膠料連續(xù)擠出,經(jīng)1000-1500MHz微波連續(xù)硫化成型,停放24小時(shí)后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150-160℃的溫度硫化100-120分鐘,即得本發(fā)明。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明在過(guò)氧化二苯甲酰的引發(fā)下,對(duì)于二硫化鉬、聚四氟乙烯粉共混的高密度聚乙烯進(jìn)行馬來(lái)酸酐接枝改性處理得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒,不僅具備了良好的耐磨、自潤(rùn)滑性能,同時(shí)能夠與橡膠基體很好的復(fù)合;本發(fā)明通過(guò)熔融共混的方式利用OMMT對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行改性,形成了插層型的納米復(fù)合結(jié)構(gòu),可以顯著改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能,耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能;最后通過(guò)將耐磨潤(rùn)滑改性母粒熔融塑化與改性的三元乙丙橡膠母煉膠混合,經(jīng)過(guò)連續(xù)擠出并且經(jīng)過(guò)二次硫化得到產(chǎn)品,二次硫化可以使橡膠交聯(lián)更加完善,除去殘留的小分子,降低材料壓縮永久變形;本發(fā)明產(chǎn)品的物理性能優(yōu)異、耐老化、耐磨、封閉性能優(yōu)異。
本發(fā)明利用聚偏氟乙烯與鈦酸鋇、納米二氧化鈦混合制成具有高介電常數(shù)的混合物,添加到三元乙丙橡膠基體中,使得材料整體結(jié)構(gòu)更加致密,起到延緩導(dǎo)電通道形成的作用,從而提高了材料整體的耐電暈性能;本發(fā)明制成的密封條具有良好彈性和抗壓縮變形,耐老化,耐電暈,適合用作高壓或低壓開(kāi)關(guān)柜的密封,起到良好的抗漏電效果。
具體實(shí)施方式
一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條,由下列重量份(公斤)的原料制成:三元乙丙橡膠100、OMMT15、高密度聚乙烯20、二硫化鉬7、聚四氟乙烯粉2、DOP3、過(guò)氧化二苯甲酰0.2、馬來(lái)酸酐4、硫磺粉2.5、炭黑12、聚偏氟乙烯6、納米二氧化鈦2、鈦酸鋇8、無(wú)水乙醇適量。
所述一種耐電暈性能增強(qiáng)的三元乙丙橡膠密封條,由以下具體步驟制成:
(1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中,以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合6分鐘,然后送入雙螺桿擠出機(jī)中,加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐,加熱至90℃,擠出造粒,得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒;
(2)將聚偏氟乙烯、納米二氧化鈦、鈦酸鋇混合,加入總量2倍量的無(wú)水乙醇,攪拌均勻后超聲分散30分鐘,將完全混合均勻的混懸液傾倒在玻璃盤(pán)中,在50℃溫度下干燥直至無(wú)水乙醇完全揮發(fā),得到混合粉末;
(3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8分鐘,保持混煉溫度為130℃,然后依次加入步驟(2)得到的混合粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分,繼續(xù)保溫混煉10分鐘,出料,然后經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)壓制成薄片,得到母煉膠;
(4)將步驟(1)得到的潤(rùn)滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中,加熱至充分熔融塑化后與步驟(3)得到的母煉膠混合,然后送入單螺桿擠出機(jī)中,控制螺桿速度30轉(zhuǎn)/分,螺桿溫度90℃,使混合膠料連續(xù)擠出,經(jīng)1000MHz微波連續(xù)硫化成型,停放24小時(shí)后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150℃的溫度硫化100分鐘,即得本發(fā)明。
本發(fā)明產(chǎn)品進(jìn)過(guò)性能測(cè)試,較普通三元乙丙橡膠密封條的透氣系數(shù)減小了27.7%,O.3MPa水壓下保持24h后的吸水率減小了13.3%,經(jīng)50000次循環(huán)濕摩擦試驗(yàn),幾乎看不到磨損跡象。