本发明涉及电力发电机减震垫技术领域，尤其是涉及一种电力发电机减震橡胶及其制备方法。
背景技术：
目前广泛使用的发电机减震垫材料是利用橡胶材料与骨架材料（如金属、纤维、工程塑料等）复合制成的减震器或特殊的橡胶粘弹性高阻尼材料来消除振动源的振动冲击和吸收噪音，发电机由于长期工作产生大量热量，要求发电机的减震垫用橡胶极具有高强度、高伸长率、高耐磨性、耐高温，避免发生热老化，但目前减震橡胶的性能仍不能满足发电机的需求，致使每年胶耗量巨大。
中国专利公开号cn103627043a公开了一种发电机减震垫用高性能橡胶及其制备工艺，该橡胶所用原料包括：天然橡胶、dbd、100目氧化锌、硬脂酸、ctp、喷雾炭黑、dcp、bmi、tmtd和cz、间苯二胺、双酚a型环氧树脂；所述制备工艺包括预混、混炼、硫化，本发明通过混炼充分活化胶料，提高胶料的耐热耐老化和抗变形能力，硫化前先预混间苯二胺与bmi，增加bmi的韧性，再用双酚a型环氧树脂与间苯二胺加成，三者相容贯穿，提高橡胶的抗剪切强度和抗老化性能，再加入cz和tmtd进一步提高硫化速度和抗焦烧性能。但是该发明基料为天然橡胶，通过添加各种助剂改善橡胶的性能，相容性较差，制备的产品使用寿命短。
中国专利公开号cn105924703公开了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，锻烧陶土10-12份，经表面处理的凯夫拉短切纤维6-12份，炭黑1-10份，纳米二硫化铂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。该发明通过石墨烯和二硫化钼配合来增加产品的耐磨性，成本比较高。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种电力发电机减震橡胶，该橡胶耐磨、耐老化性能以及综合性能优异，使用寿命长，成本低。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶30-40份、氯丁橡胶30-40份、聚氯乙烯20-30份、氧化镁3-5份、硬脂酸1-2份、玻璃纤维8-12份、微晶纤维素6-9份、阻燃剂6-9份、炭黑9-12份、石蜡2-4份、防老剂1-2份和硫化剂4-7份。
进一步的，所述电力发电机减震橡胶由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶35份、氯丁橡胶35份、聚氯乙烯25份、氧化镁4份、硬脂酸1.5份、玻璃纤维11份、微晶纤维素7.5份、阻燃剂7份、炭黑10份、石蜡3份、防老剂mb1.5份和硫化剂5份。
进一步的，所述氧化镁的粒径为100-200nm。
进一步的，所述硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1-2：1混合而成。
进一步的，所述玻璃纤维的直径为5-10μm。
进一步的，所述阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入到1-2倍重量质量分数为1-3%的硅烷偶联剂中，搅拌20-35min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂，在密炼机中混炼5-8min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，混炼3-5min，得混炼料；所述混炼料加入到开炼机中在60℃温度下热炼3-5min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在160℃-175℃温度下、12-15mpa压力下硫化20-30min，得产品。
进一步的，所述步骤（1）中硅烷偶联剂为kh-550、kh-560和kh-570中的一种。
本发明的有益效果是：
1、本发明为了改进电力发电机减震橡胶的性能，从原料和制备方法上进行改进，最终制备的产品邵氏硬度为66-69度，拉伸强度为20-27mpa，拉断伸长率为545-570%，耐磨性磨耗值为0.06-0.1cm3/1.61km，而经过150℃×500h后，拉断伸长率和拉伸强度变化较少，说明本发明制备的产品耐磨、耐老化性能优异，综合性能优异，使用寿命长。
2、该发电机减震橡胶以丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯为基料，其中丁腈橡胶耐化学稳定性好，耐油、耐磨、耐热性，气密性好，而且具有优良的机械性能和加工性能，是作为发电机减震橡胶的很好的选择，但是丁腈橡胶耐候性差；而氯丁橡胶具有良好的物理机械性能，耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸碱，且耐化学试剂，与丁腈橡胶混合使用，能达到提高橡胶的耐候性和综合性能。而聚氯乙烯与丁腈橡胶具有良好的相容性，在丁腈橡胶中添加聚氯乙烯能大大增强丁腈橡胶的耐老化、耐磨、以及耐阳关龟裂等性能。
3、为了进一步改善发电机减震橡胶的综合性能，在基料中添加玻璃纤维，其中玻璃纤维的作用是当橡胶受到外来的负荷或能量时，负载沿着玻璃纤维向四周传递，应力被迅速地扩散了，从而阻止了裂纹的增长，具有增韧和抗冲击的作用。另外以微晶纤维素和炭黑作为补强材料，炭黑作为丁腈橡胶的补强材料，能够在基材中形成炭黑网络，大大增强基材的机械性能，纳米微晶纤维素是一种具有纳米尺寸和棒状几何结构的天然高分子材料，具有较大的长径比和比表面积，对丁腈橡胶具有很强的补强效果，少量的纳米微晶纤维素能提高炭黑网络的致密性，从而提高基材机械性能。
4、另外在橡胶原料中添加硬脂酸做活化剂，以确保组分分散均匀，而添加石蜡作为软化剂，可显著增加胶料的加工性能，使胶料不易粘辊及焦烧。以三氧化二锑和氢氧化镁协同作为阻燃剂，来提高橡胶护套料的阻燃性能，阻燃效果好。
5、另外本发明的原料中添加有氧化镁，可以促进橡胶的硫化，具体机理为橡胶在硫化的过程中，过氧化物分解产生自由基，可与橡胶形成热稳定性更高的交联结构，因而能大大增加产品的耐热和耐老化性能。
6、本发明在制备产品时，采用硅烷偶联剂对氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素和阻燃剂进行改性处理，以增加增强填料与基材的相容性，以增强产品的机械性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶30份、氯丁橡胶40份、聚氯乙烯20份、氧化镁3份、硬脂酸1份、玻璃纤维8份、微晶纤维素6份、阻燃剂9份、炭黑9份、石蜡2份、防老剂mb1份和硫化剂7份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1倍重量质量分数为1%的硅烷偶联剂kh-550中，搅拌20min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂mb，在密炼机中混炼8min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，混炼3min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼5min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在160℃温度下、12mpa压力下硫化20min，得产品。
实施例2
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶32份、氯丁橡胶38份、聚氯乙烯22份、氧化镁4份、硬脂酸1.2份、玻璃纤维9份、微晶纤维素6.5份、阻燃剂8份、炭黑10份、石蜡3份、防老剂rd1.2份和硫化剂6份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1.5：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1.5倍重量质量分数为2%的硅烷偶联剂kh-560中，搅拌22min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂rd，在密炼机中混炼7min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼4min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼3-5min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在165℃温度下、13mpa压力下硫化22min，得产品。
实施例3
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶34份、氯丁橡胶36份、聚氯乙烯24份、氧化镁5份、硬脂酸1.4份、玻璃纤维10份、微晶纤维素7份、阻燃剂7份、炭黑11份、石蜡4份、防老剂h1.4份和硫化剂5份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比2：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入2倍重量质量分数为3%的硅烷偶联剂kh-570中，搅拌25min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂h，在密炼机中混炼6min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼5min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼3min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在170℃温度下、14mpa压力下硫化24min，得产品。
实施例4
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶35份、氯丁橡胶35份、聚氯乙烯25份、氧化镁4份、硬脂酸1.5份、玻璃纤维11份、微晶纤维素7.5份、阻燃剂7份、炭黑10份、石蜡3份、防老剂mb1.5份和硫化剂5份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1.5倍重量质量分数为2%的硅烷偶联剂kh-550中，搅拌30min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂mb，在密炼机中混炼5min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼4min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼4min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在170℃温度下、14mpa压力下硫化25min，得产品。
实施例5
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶36份、氯丁橡胶34份、聚氯乙烯26份、氧化镁3份、硬脂酸1.6份、玻璃纤维12份、微晶纤维素8份、阻燃剂6份、炭黑12份、石蜡2份、防老剂mb1.6份和硫化剂4份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1.5：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1倍重量质量分数为1%的硅烷偶联剂kh-550中，搅拌32min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂mb，在密炼机中混炼7min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼3min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼5min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在175℃温度下、15mpa压力下硫化28min，得产品。
实施例6
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶38份、氯丁橡胶32份、聚氯乙烯28份、氧化镁4份、硬脂酸1.8份、玻璃纤维8份、微晶纤维素8.5份、阻燃剂9份、炭黑9份、石蜡3份、防老剂rd1.8份和硫化剂7份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1.5倍重量质量分数为2%的硅烷偶联剂kh-560中，搅拌28min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂rd，在密炼机中混炼8min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼4min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼4min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在160℃温度下、12mpa压力下硫化25min，得产品。
实施例7
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶40份、氯丁橡胶32份、聚氯乙烯29份、氧化镁4份、硬脂酸2份、玻璃纤维9份、微晶纤维素9份、阻燃剂8份、炭黑10份、石蜡4份、防老剂h1.9份和硫化剂6份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比1：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入2倍重量质量分数为3%的硅烷偶联剂kh-570中，搅拌26min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂h，在密炼机中混炼5min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼4min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼5min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在160℃温度下、12mpa压力下硫化25min，得产品。
实施例8
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶35份、氯丁橡胶30份、聚氯乙烯30份、氧化镁5份、硬脂酸2份、玻璃纤维10份、微晶纤维素9份、阻燃剂7份、炭黑11份、石蜡2份、防老剂h2份和硫化剂5份。
其中氧化镁的平均粒径为100-200nm；硫化剂为过氧化二异丙苯与二硫化二苯并噻唑按重量比2：1混合而成；玻璃纤维的直径为5-10μm；阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化镁按重量比1：1混合而成。
一种电力发电机减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）预混：将氧化镁、玻璃纤维、微晶纤维素、阻燃剂和炭黑混合均匀后，加入1倍重量质量分数为1%的硅烷偶联剂kh-560中，搅拌35min，干燥，得改性助剂；
（2）混炼：将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氯乙烯混合后，加入防老剂h，在密炼机中混炼6min，然后加入改性助剂、硬脂酸和石蜡，继续混炼5min，得混炼料；所述混炼料加入开炼机中在60℃温度下热炼3min，下料出片；
（3）硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入硫化剂，在165℃温度下、13mpa压力下硫化30min，得产品。
对比例1
对比例1与实施例8基本相同，不同之处在于：去掉原料氧化镁，具体如下：一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶35份、氯丁橡胶30份、聚氯乙烯30份、硬脂酸2份、玻璃纤维10份、微晶纤维素9份、阻燃剂7份、炭黑11份、石蜡2份、防老剂h2份和硫化剂5份。
其他原料以及制备方法与实施例8相同。
对比例2
对比例1与实施例8基本相同，不同之处在于：去掉原料微晶纤维素，具体如下：
一种电力发电机减震橡胶，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶35份、氯丁橡胶30份、聚氯乙烯30份、氧化镁5份、硬脂酸2份、玻璃纤维10份、阻燃剂7份、炭黑11份、石蜡2份、防老剂h2份和硫化剂5份。
其他原料以及制备方法与实施例8相同。
性能测试
检测实施例1-8以及对比例1-2制备的产品的性能，具体包括常温下拉伸强度、相对伸长率、邵氏硬度，在150℃×500h后，拉伸强度、断裂伸长率以及硬度的变化量，具体参见表1。
由表1可知，本发明实施例1-8制备的产品的邵氏硬度为66-69度，拉伸强度为20-27mpa，拉断伸长率为545-570%，耐磨性磨耗值为0.06-0.1cm3/1.61km，而经过150℃×500h后，拉断伸长率和拉伸强度变化较少，说明本发明制备的产品耐磨、耐老化性能优异。
而对比例1去掉原料氧化镁，对比例2去掉微晶纤维素，耐磨性与实施例8相比，相差较大，且其他性能也有所降低，说明纳米微晶纤维素能提高炭黑网络的致密性，从而提高基材机械性能。而氧化镁能大大增加产品的耐热和耐老化性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。