一种电力用发电机减震垫及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种电力用发电机减震垫，减震垫的原料组分如下，均为重量份：丁苯橡胶40?60份，氯丁橡胶20?40份，氟醚橡胶23?26份，石墨烯0.1?15份，酚醛树脂13?15份，硅烷偶联剂1?10份，半补强炉黑12?15份，煅烧陶土10?12份，经表面处理的凯夫拉短切纤维6～12份，炭黑1?10份，纳米二硫化钼(MoS2)5?7份，防老剂1?10份，氧化锌4～8份，促进剂1?5份。本发明的发电机减震垫以丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟醚橡胶作为主料，制得的减震垫具备耐磨损、耐高温、低噪音和优异的抗冲击、耐磨性。
【专利说明】
一种电力用发电机减震垫及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种电力用发电机减震垫及其制备方法，属于电力设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在有些情况下，振动的产生会带来一些不利影响，例如，机器振动会产生噪声、增加能耗，为了减小这些不利影响，通常要使用一些减振元件来隔离振动的传递和吸收振动造成的冲击。减震垫是最为常见的一种减振元件，它通常被作为支撑件或连接件，广泛应用于各种机械设备、车辆、桥梁和建筑中。橡胶因其高弹性而具有良好的减振效果，故被作为主要的减振材料。现有的橡胶减震垫在一些振动较大的机电设备的使用过程中，所表现出的耐磨性能和耐蠕变性能都较差，缩短了减震垫的使用寿命。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明提供一种电力用发电机减震垫。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]—种电力用发电机减震垫，减震垫的原料组分如下，均为重量份:
[0006]丁苯橡胶40-60份，氯丁橡胶20-40份，氟醚橡胶23_26份，石墨烯0.1_15份，酚醛树月旨13-15份，硅烷偶联剂1-10份，半补强炉黑12-15份，煅烧陶土 10-12份，经表面处理的凯夫拉短切纤维6?12份，炭黑1-10份，纳米二硫化钼(MoS2) 5-7份，防老剂1_10份，氧化锌4?8份，促进剂1-5份。
[0007]本发明优选的，半补强炉黑、煅烧陶土的粒径为80_90nm。
[0008]本发明优选的，所述的丁苯橡胶为乳聚丁苯，牌号1502。
[0009]本发明优选的，所述的硅烷偶联剂为Si69、Si747、KH550、KH560、KH570 ；优选的，所述的硅烷偶联剂为Si69。
[0010]本发明优选的，所述的防老剂为胺类防老剂或酚类防老剂，优选的，所述的防老剂为对苯二胺衍生物类防老剂。
[0011]本发明优选的，所述的促进剂为二硫代四丁基秋兰姆。
[0012]本发明优选的，炭黑的粒径大于250nm，进一步的，炭黑为快压出炭黑N990。
[0013]本发明优选的，所述经表面处理的凯夫拉短切纤维，是将凯夫拉短切纤维投入质量百分比为30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸渍35?40分钟后取出清洗并在烘箱内烘干得至1J，凯夫拉短切纤维直径18um?25um，纤维长度3?5mm。
[0014]上述减震垫的制备方法，步骤如下:
[0015](I)将二硫化钼加入到N-甲基吡咯烷酮中，经过超声剥离1-5小时制得二硫化钼悬浮液;二硫化钼与N-甲基吡咯烷酮的质量体积比为:(1-15): 100，单位:g/ml;
[0016](2)预热密炼机到70-80°C，将丁苯橡胶、氯丁橡胶、氟醚橡胶、酚醛树脂投入密炼机中密炼22-24min得到橡胶主料，过程中打三角包5_8次，得到的橡胶主料冷却至30-35 V，加入步骤(I)制得的二硫化钼悬浮液，搅拌混合均匀，得到混合物A;
[0017](3)将混合物A加入到回流装置中，加入环己烷，搅拌混合均匀，加热回流环己烷，回流30-40分钟，过滤得固体混合物；环己烷的加入量与丁苯橡胶的质量比为(8-10): (2-5)；
[0018](4)将步骤(3)得到的固体混合物使用热氮气吹干，转入到反应釜中，然后加入石墨烯、半补强炉黑、煅烧陶土、炭黑、经表面处理的凯夫拉短切纤维、硅烷偶联剂，在惰性气体保护的氛围下加热至50-600C，搅拌反应120-150分钟，得到中间物；
[0019](5)向得到的中间物中加入防老剂、氧化锌、促进剂，混合均匀后转入炼胶机中，炼胶温度90-100 0C，炼胶时间20-30分钟，炼胶后的胶料放入硫化机中硫化后出料，将硫化后的制品取出，按要求修整后即得。
[0020]本发明优选的，步骤(4)中，所述热氮气的温度为70_80°C，所述惰性气体为氮气或氩气，搅拌反应的搅拌速度为80-100转/分钟。
[0021]本发明优选的，步骤(5)中，硫化的条件为分两次进行硫化，第一次硫化温度为180-1900C，硫化时间10-20分钟，然后升温至220-240°C，进行第二次硫化，第二次硫化时间为7-10分钟。
[0022]本发明的发电机减震垫以丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟醚橡胶作为主料，使得本发明的减震垫具备耐磨损、耐高温、低噪音和优异的抗冲击、耐磨性;丁苯橡胶，氯丁橡胶，氟醚橡胶在酚醛树脂的配合下复混融合，同时添加硅烷偶联剂，使橡胶分子间形成牢固的C-C键并进一步构成“网络结构”，氟醚橡胶分子主链上碳原子链接氟原子形成键距短、键能极大的C-F键，且氟原子密集地包围着C-C主键，进一步保护主链不被冲击、破坏，加上经表面处理的凯夫拉短切纤维的保护，使本发明具备高耐磨损、耐高温和良好的抗冲击性能的同时兼具较好的弹性、强度和减少噪音的功能；二硫化钼片层之间具有较弱的范德华力(润滑作用)，极易劈开吸收摩擦力，使得橡胶与橡胶之间的直接摩擦就变成片层之间的间接摩擦，从而提高橡胶的耐磨性；同时配合石墨烯，石墨烯大尺寸片层结构吸附硫化，延长焦烧时间，改善氯丁橡胶的加工安全性，二硫化钼与石墨烯之间的配合，使分子间更加牢固、密实，使耐磨性进一步增强，半补强炉黑和煅烧陶土作为补强剂，能够充分填充在橡胶分子间的“网络结构”中，进一步极大地提高了减震垫的耐磨性能。硅烷偶联剂S1-69的使用，不仅能够促进上述补强填充剂均匀地分布在本发明的橡胶分子间的“网络结构”中，同时，能够配合促进剂形成硫化体系，改善硫化特性，热氮气吹干使石墨烯、半补强炉黑、煅烧陶土、氧化锌、经表面处理的凯夫拉短切纤维、硅烷偶联剂与橡胶之间的接触面积增大，更好的各自发挥各自作用及组分之间的相互性，使减震垫具备耐磨损、耐高温、低噪音和优异的抗冲击、耐磨性。在橡胶分子间的“网络结构”中硅烷偶联剂S1-69的保护下，补强填充剂、经表面处理的凯夫拉短切纤维发挥最大功效，使耐磨性及降低噪音能达到极致。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0024]实施例中所用原料均为常规原料，市购产品。
[0025]实施例1
[0026]—种电力用发电机减震垫，减震垫的原料组分如下，均为重量份:
[0027]丁苯橡胶42份，氯丁橡胶35份，氟醚橡胶25份，石墨烯5份，酚醛树脂14份，硅烷偶联剂Si69 7份，半补强炉黑14份，煅烧陶土11份，经表面处理的凯夫拉短切纤维8份，炭黑3份，纳米二硫化钼(MoS2)6份，对苯二胺衍生物类防老剂3份，氧化锌5份，二硫代四丁基秋兰姆2份。
[0028]所述经表面处理的凯夫拉短切纤维，是将凯夫拉短切纤维投入质量百分比为30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸渍35?40分钟后取出清洗并在烘箱内烘干得到，凯夫拉短切纤维直径18um?25um，纤维长度3?5臟。
[0029]上述减震垫的制备方法，步骤如下:
[0030](I)将二硫化钼加入到N-甲基吡咯烷酮中，经过超声剥离3小时制得二硫化钼悬浮液;二硫化钼与N-甲基吡咯烷酮的质量体积比为:12:100,单位:g/ml;
[0031](2)预热密炼机到78°C，将丁苯橡胶、氯丁橡胶、氟醚橡胶、酚醛树脂投入密炼机中密炼22min得到橡胶主料，过程中打三角包6次，得到的橡胶主料冷却至32°C，加入步骤(I)制得的二硫化钼悬浮液，搅拌混合均匀，得到混合物A;
[0032](3)将混合物A加入到回流装置中，加入环己烷，搅拌混合均匀，加热回流环己烷，回流32分钟，过滤得固体混合物;环己烷的加入量与丁苯橡胶的质量比为4:1;
[0033](4)将步骤(3)得到的固体混合物使用温度为78°C的热氮气吹干，转入到反应釜中，然后加入石墨烯、半补强炉黑、煅烧陶土、炭黑、经表面处理的凯夫拉短切纤维、硅烷偶联剂，在氮气保护的氛围下加热至55°C，以90转/分钟的搅拌速速搅拌反应140分钟，得到中间物；
[0034](5)向得到的中间物中加入防老剂、氧化锌、促进剂，混合均匀后转入炼胶机中，炼胶温度98°C，炼胶时间25分钟，炼胶后的胶料放入硫化机中硫化后出料，硫化的条件为分两次进行硫化，第一次硫化温度为185°C，硫化时间15分钟，然后升温至230°C，进行第二次硫化，第二次硫化时间为8分钟。将硫化后的制品取出，按要求修整后即得。
[0035]实施例2
[0036]—种电力用发电机减震垫，减震垫的原料组分如下，均为重量份:
[0037]丁苯橡胶58份，氯丁橡胶22份，氟醚橡胶23份，石墨烯7份，酚醛树脂13份，硅烷偶联剂Si69 5份，半补强炉黑12份，煅烧陶土 10份，经表面处理的凯夫拉短切纤维7份，炭黑2份，纳米二硫化钼(MoS2)5份，对苯二胺衍生物类防老剂5份，氧化锌4份，二硫代四丁基秋兰姆3份。
[0038]所述经表面处理的凯夫拉短切纤维，是将凯夫拉短切纤维投入质量百分比为30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸渍35?40分钟后取出清洗并在烘箱内烘干得到，凯夫拉短切纤维直径18um?25um，纤维长度3?5臟。
[0039]上述减震垫的制备方法，步骤如下:
[0040](I)将二硫化钼加入到N-甲基吡咯烷酮中，经过超声剥离1-5小时制得二硫化钼悬浮液;二硫化钼与N-甲基吡咯烷酮的质量体积比为:1:10，单位:g/ml;
[0041](2)预热密炼机到72°C，将丁苯橡胶、氯丁橡胶、氟醚橡胶、酚醛树脂投入密炼机中密炼24min得到橡胶主料，过程中打三角包6次，得到的橡胶主料冷却至30°C，加入步骤(I)制得的二硫化钼悬浮液，搅拌混合均匀，得到混合物A;
[0042](3)将混合物A加入到回流装置中，加入环己烷，搅拌混合均匀，加热回流环己烷，回流30-40分钟，过滤得固体混合物;环己烷的加入量与丁苯橡胶的质量比为5:1 ；
[0043](4)将步骤(3)得到的固体混合物使用温度为75°C的热氮气吹干，转入到反应釜中，然后加入石墨烯、半补强炉黑、煅烧陶土、炭黑、经表面处理的凯夫拉短切纤维、硅烷偶联剂，在氮气保护的氛围下加热至54°C，以88转/分钟的搅拌速速搅拌反应145分钟，得到中间物；
[0044](5)向得到的中间物中加入防老剂、氧化锌、促进剂，混合均匀后转入炼胶机中，炼胶温度95°C，炼胶时间25分钟，炼胶后的胶料放入硫化机中硫化后出料，硫化的条件为分两次进行硫化，第一次硫化温度为188 0C，硫化时间12分钟，然后升温至220 V，进行第二次硫化，第二次硫化时间为1分钟。将硫化后的制品取出，按要求修整后即得。
【主权项】
1.一种电力用发电机减震垫，减震垫的原料组分如下，均为重量份: 丁苯橡胶40-60份，氯丁橡胶20-40份，氟醚橡胶23-26份，石墨烯0.1-15份，酚醛树脂13-15份，硅烷偶联剂1-10份，半补强炉黑12-15份，煅烧陶土 10-12份，经表面处理的凯夫拉短切纤维6?12份，炭黑1-10份，纳米二硫化钼(MoS2)5-7份，防老剂1-10份，氧化锌4?8份，促进剂1-5份。2.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，半补强炉黑、煅烧陶土的粒径为80-90nm，所述的丁苯橡胶为乳聚丁苯，牌号1502。3.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为3169、3丨747、101550、101560、101570;优选的，所述的硅烷偶联剂为3丨69。4.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，所述的防老剂为胺类防老剂或酚类防老剂，优选的，所述的防老剂为对苯二胺衍生物类防老剂。5.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，所述的促进剂为二硫代四丁基秋兰姆。6.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，炭黑的粒径大于250nm，进一步的，炭黑为快压出炭黑N990。7.根据权利要求1所述的电力用发电机减震垫，其特征在于，所述经表面处理的凯夫拉短切纤维，是将凯夫拉短切纤维投入质量百分比为30%的甲基丙烯酸酰胺溶液中，浸渍35?40分钟后取出清洗并在烘箱内烘干得到，凯夫拉短切纤维直径ISum?25um，纤维长度3?5mm ο8.—种权利要求1所述的减震垫的制备方法，步骤如下: (1)将二硫化钼加入到N-甲基吡咯烷酮中，经过超声剥离1-5小时制得二硫化钼悬浮液;二硫化钼与N-甲基吡咯烷酮的质量体积比为:(1-15): 100，单位:g/ml; (2)预热密炼机到70-80°C，将丁苯橡胶、氯丁橡胶、氟醚橡胶、酚醛树脂投入密炼机中密炼22-24min得到橡胶主料，过程中打三角包5_8次，得到的橡胶主料冷却至30-35°C，加入步骤(I)制得的二硫化钼悬浮液，搅拌混合均匀，得到混合物A; (3)将混合物A加入到回流装置中，加入环己烷，搅拌混合均匀，加热回流环己烷，回流30-40分钟，过滤得固体混合物;环己烷的加入量与丁苯橡胶的质量比为(8-10):(2-5); (4)将步骤(3)得到的固体混合物使用热氮气吹干，转入到反应釜中，然后加入石墨烯、半补强炉黑、煅烧陶土、炭黑、经表面处理的凯夫拉短切纤维、硅烷偶联剂，在惰性气体保护的氛围下加热至50-60 °C，搅拌反应120-150分钟，得到中间物； (5)向得到的中间物中加入防老剂、氧化锌、促进剂，混合均匀后转入炼胶机中，炼胶温度90-1000C，炼胶时间20-30分钟，炼胶后的胶料放入硫化机中硫化后出料，将硫化后的制品取出，按要求修整后即得。9.根据权利要求8所述的减震垫的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述热氮气的温度为70-80°C，所述惰性气体为氮气或氩气，搅拌反应的搅拌速度为80-100转/分钟。10.根据权利要求8所述的减震垫的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，硫化的条件为分两次进行硫化，第一次硫化温度为180-190°C，硫化时间10-20分钟，然后升温至220-2400C，进行第二次硫化，第二次硫化时间为7-10分钟。
【文档编号】C08K3/22GK105924703SQ201610301370
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】郭秀珍
【申请人】郭秀珍