一种耐油耐高温阻尼橡胶及其制备方法和应用与流程

文档序号:21187392发布日期:2020-06-20 18:13阅读:207来源:国知局
一种耐油耐高温阻尼橡胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于噪声振动控制技术领域,具体涉及一种耐油耐高温阻尼橡胶及其制备方法和应用。



背景技术:

为满足长距离、跨区域电能输送要求,特高压工程不断建设发展,变压器、电抗器等声源设备的工作负载常年保持在较高水平,产生的近场声压级达到75-80db(a),使得变电站、换流站站界面临噪声排放超标的压力,严重影响到周边居民的生活质量。常规降噪工程一般选择安装box-in隔声罩或是在站界安装声屏障。然而实践证明,前者妨碍了设备日常巡检维修,特别是火灾事故发生时的消防救援,所有换流站隔声罩均已取消顶部罩壁,破坏了声学密封功能,后者的防护范围有限。为避免此类辅助降噪技术的局限性,声源设备本体降噪技术获得不断发展。

变压器的噪声来源于铁心的磁致伸缩,电抗器噪声则来源于铁心饼在洛伦兹力作用下的相互作用。铁心与油箱壁之间一般采用刚性连接,其振动传递至油箱后衰减量很低,导致油箱壁成为“二次声源”。通过隔振器的安装,将铁心与油箱的连接方式变更为柔性连接,可有效降低设备噪声排放。由于油箱内电磁环境复杂,器身在三维方向均产生显著的振动。目前,已由变压器厂商选择在器身底部安装绝缘纸板,但其隔振效果有限。

中国专利文献cn107286405a公开了一种变压器铁芯叠片用阻尼片,该阻尼片位于铁芯叠片间,阻尼片包括丁腈橡胶、硫化剂、活性剂、促进剂、填料、防老剂、增塑剂和防焦剂,但是该阻尼片不能承受很大的载荷,不能应用于器身振动的阻隔。中国专利文献cn110319307a公开了一种中型变压器减震座,包括底部支撑板、弹簧减震座、限位支撑条和上部支撑座,但该装置不能降低变压器本体噪声,且该装置主要抑制三维方向中z方向的振动。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的变压器、电抗器器身向油箱的振动传递效率高、产生的噪声大等缺陷,从而提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶及其制备方法和应用。

为此,本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,以重量份数计,包括以下原料,

80-100份丁腈橡胶、10-30份氯化丁基橡胶、50-70份填料和32-82份助剂。

所述助剂包括1-4份硫化剂、5-10份活性剂、2-8份促进剂、3-6份中和剂、1-4份偶联剂和20-50份增塑剂。

所述填料为炭黑或白炭黑。

所述硫化剂为硫磺或过氧化苯甲酰;

所述活性剂为氧化锌和/或硬脂酸;

所述促进剂为次磺酰胺类促进剂、硫代甲基类促进剂、醛胺类促进剂和噻唑类促进剂中的至少一种;

所述中和剂为聚乙二醇或二甲基乙醇胺;

所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷;

所述增塑剂为石蜡油、邻苯二甲酸酯或对苯二甲酸酯。

本发明还提供了一种上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法,包括以下步骤,氯化丁基橡胶经第一混炼后加入丁腈橡胶进行第二混炼;

加入助剂进行第三混炼得到胶料;

所述胶料经成型、硫化后得到耐油耐高温阻尼橡胶。

进一步地,加入所述助剂进行第三混炼得到胶料的具体操作步骤包括,

加入活性剂、促进剂、中和剂、偶联剂、部分填料和部分增塑剂后进行第四混炼;

再加入剩余的增塑剂和填料进行第五混炼;

最后,加入硫化剂后进行第六混炼,得到胶料。

本发明还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器,包括依次连接的第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件;所述第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶或上述制备方法制备得到的耐油耐高温阻尼橡胶;

至少一个支撑件,与所述第三隔振件螺栓连接。

所述第一隔振件为圆台形,所述圆台形上底面与下底面的直径比为1:(1.5-2),所述圆台形的高度与上底面的直径比为(1-3):(3-5);

所述第二隔振件为圆柱形,圆柱的直径与高度的比为1:(2-2.5);

所述第一隔振件设置在所述隔振器的顶端,所述第三隔振件设置在所述隔振器的底端,所述第二隔振件设置在所述第一隔振件和所述第二隔振件中间。

所述第三隔振件为所述隔振器提供支撑力。

所述支撑件的动刚度为1000-5000n/mm,阻尼系数为0.05-0.12;

所述支撑件为弹簧,所述弹簧的成分包括0.1-0.4wt%c、0.3-0.6wt%mn、17-19wt%cr、0.5-0.7wt%al、0.1-0.3wt%ni、2-5.5wt%ti和3-5wt%mg;

所述弹簧的成分还包括不超过0.2wt%的p和不超过0.01wt%的s;

所述弹簧的成分还包括fe。

所述隔振装置还包括,

防护壳,位于所述隔振装置的顶端,与所述第三隔振件通过支撑件连接,覆盖在所述第一隔振器的外表面;所述防护壳的材质为环氧树脂。

本发明还提供了上述隔振装置在变压器和/或电抗器减振降噪中的应用。

本发明技术方案,具有如下优点:

1.本发明提供的耐油耐高温阻尼橡胶,该耐油耐高温阻尼橡胶包括80-100份丁腈橡胶、10-30份氯化丁基橡胶、50-70份填料和32-82份助剂。该阻尼橡胶以弱极性的氯化丁基橡胶和强极性的丁腈橡胶作为共混组分,不仅可以扩宽橡胶的工作温度范围,还可以极大提升橡胶的内摩擦阻尼,优化隔振效果,具有较好的阻尼隔振性能,当将该橡胶用于变压器、电抗器降噪时可以有效减少噪声向外传递,降低了变压器、电抗器器身向油箱的振动传递效率,同时该橡胶具有较好的耐油耐高温性,可以在高温条件下的绝缘油中的使用时间长。

通过丁腈橡胶、氯化丁基橡胶和填料,丁腈橡胶和氯化丁基橡胶共混组成的橡胶基体,具有良好的耐候性能,通过填料的添加,增加了橡胶间的内摩擦阻力,从而优化阻尼性能。

2.本发明提供的耐油耐高温阻尼橡胶,促进剂可以促进交联反应,塑化剂可以增加聚合物的塑性,活性剂可以增加促进剂的活性。

3.本发明提供的隔振装置,包括隔振器和支撑件,所述第一隔振件设置在所述隔振器的顶端,所述第三隔振件设置在所述隔振器的底端,所述第二隔振件设置在所述第一隔振件和所述第二隔振件中间;第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为本发明提供的耐油耐高温阻尼橡胶,支撑件与隔振器的第三隔振件螺栓连接。该装置采用本发明提供的橡胶和支撑件,可以形成复合隔振结构,在三维方向上均有良好的隔振效果,隔振功能稳定,同时该装置力学性能较好,在高温条件下的绝缘油中的使用寿命长。

第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件为本发明提供的橡胶可以进一步提高该装置的阻尼隔振效果。

该隔振装置中的第一隔振件为圆台形,第二隔振件为圆柱形,可以加强隔振装置的阻尼效果,进一步保证隔振装置在三维方向上的隔振能力。

通过在隔振装置顶部设置防护壳,由支撑件连接防护壳和第三隔振件,第三隔振件承受主要载荷,弹簧采用无磁金属制备得到,弹性变形性能和阻尼性能优良,缓解了阻尼橡胶所受压力,提升了本发明提供的三维隔振装置的使用寿命。

本发明提供的弹簧由无磁钢制备得到,在变压器磁场环境下不会产生涡流发热效应,能够承载较大的载荷。

4.本发明提供的隔振装置在变压器或电抗器降噪中的应用,将本发明提供的隔振装置可以有效地降低变压器、电抗器本体产生的噪声,从根源上减少噪声的排放,减少器身在三维方向均产生的振动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中隔振装置的正视结构示意图;

图2是本发明实施例1中隔振装置的俯视结构示意图;

附图标记:

1-防护壳;2-隔振器;3-弹簧;4-螺栓;

2-1-第一隔振件;2-2-第二隔振件;2-3-第三隔振件。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

本发明提供的弹簧的材质为无磁刚,在以下实施例中,弹簧的制备方法可以是,先将无磁刚切料,冷拉至一定线径后,采用自动卷簧机,将钢丝卷制成螺旋形,去应力退火后进行强压处理,得到弹簧。

实施例1

本实施例提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,其原料包括80kg丁腈橡胶、10kg氯化丁基橡胶、1kg硫磺(硫化剂)、2kg氧化锌(活性剂)、3kg硬脂酸(活性剂)、1kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、1kg二硫化四甲基秋兰姆(促进剂)、3kg聚乙二醇(中和剂)、1kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、50kg炭黑(填料)、20kg石蜡油(增塑剂);

上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将氯化丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入丁腈橡胶进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入氧化锌、硬脂酸、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的石蜡油,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到耐油耐高温阻尼橡胶。

本实施例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,圆台形的上底面的直径为3cm,下底面直径为5cm,高度为1cm,;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为4cm,高度为2cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧3,每个弹簧的组分包括0.1wt%c、0.5wt%si、17wt%mn、19wt%cr、0.5wt%al、0.1wt%ni、3wt%ti、5wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和54.59wt%fe;弹簧的动刚度为1000n/mm,阻尼系数为0.05;4个弹簧分别与第三隔振件螺栓4连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器的外表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

实施例2

本实施例提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,其原料包括100kg丁腈橡胶、30kg氯化丁基橡胶、4kg过氧化苯甲酰(硫化剂)、10kg氧化锌(活性剂)、5kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、3kg二硫化四甲基秋兰姆(简称tmtd促进剂)、6kg聚乙二醇(中和剂)、4kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、70kg白炭黑(填料)、50kg邻苯二甲酸酯(增塑剂);

上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将氯化丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入丁腈橡胶进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入氧化锌、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的白炭黑和50%的邻苯二甲酸酯,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入过氧化苯甲酰后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到耐油耐高温阻尼橡胶。

本实施例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,圆台形的上底面的直径为5cm,下底面直径为7cm,高度为3cm;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为5cm,高度为3cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧3,每个弹簧的组分包括0.4wt%c、0.6wt%si、20wt%mn、19wt%cr、0.7wt%al、0.3wt%ni、5.5wt%ti、5wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和48.29wt%fe;弹簧的动刚度为5000n/mm,阻尼系数为0.12;4个弹簧分别与第三隔振件螺栓4连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器的外表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

实施例3

本实施例提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,其原料包括90kg丁腈橡胶、25kg氯化丁基橡胶、3kg硫磺(硫化剂)、7kg硬脂酸(活性剂)、5kgtmtd(促进剂)、4kg二甲基乙醇胺(中和剂)、3kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、60kg炭黑(填料)、40kg邻苯二甲酸酯(增塑剂);

上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将氯化丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入丁腈橡胶进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入硬脂酸、tmtd、二甲基乙醇胺、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的邻苯二甲酸酯,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和邻苯二甲酸酯混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到耐油耐高温阻尼橡胶。

本实施例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,圆台形的上底面的直径为4cm,下底面直径为6cm,高度为2.5cm;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为5cm,高度为4cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧3,每个弹簧的组分包括0.3wt%c、0.3wt%si、16wt%mn、17wt%cr、0.5wt%al、0.1wt%ni、2.0wt%ti、3wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和60.59wt%fe;弹簧的动刚度为3500n/mm,阻尼系数为0.11;四个弹簧分别与第三隔振件螺栓4连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,为圆台形,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

实施例4

本实施例提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,其原料包括80kg丁腈橡胶、10kg氯化丁基橡胶、1kg硫磺(硫化剂)、2kg氧化锌(活性剂)、3kg硬脂酸(活性剂)、1kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、1kg二硫化四甲基秋兰姆(促进剂)、3kg聚乙二醇(中和剂)、1kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、50kg炭黑(填料)、20kg石蜡油(增塑剂);

上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将氯化丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入丁腈橡胶进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入氧化锌、硬脂酸、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的石蜡油,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到耐油耐高温阻尼橡胶。

本实施例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器,包括第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,为圆台形,圆台形的上底面的直径为3cm,下底面直径为5cm,高度为1cm;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为4cm,高度为2cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧,四个弹簧分别与第三隔振件螺栓连接;本实施例用到的弹簧的型号为厂家为东莞协能金属制品有限公司;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

对比例1

本对比例提供了一种阻尼橡胶,其原料包括80kg丁腈橡胶、10kg聚氯乙烯、1kg硫磺(硫化剂)、2kg氧化锌(活性剂)、3kg硬脂酸(活性剂)、1kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、1kg二硫化四甲基秋兰姆(促进剂)、3kg聚乙二醇(中和剂)、1kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、50kg炭黑(填料)、20kg石蜡油(增塑剂);

上述阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将丁腈橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入聚氯乙烯进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入氧化锌、硬脂酸、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的石蜡油,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到阻尼橡胶。

本对比例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,圆台形的上底面的直径为3cm,下底面直径为5cm,高度为1cm,;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为4cm,高度为2cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧,每个弹簧的组分包括0.1wt%c、0.5wt%si、17wt%mn、19wt%cr、0.5wt%al、0.1wt%ni、3wt%ti、5wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和54.59wt%fe;弹簧的动刚度为1000n/mm,阻尼系数为0.05;4个弹簧分别与第三隔振件螺栓连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

对比例2

本对比例提供了一种阻尼橡胶,其原料包括10kg丁基橡胶、1kg硫磺(硫化剂)、2kg氧化锌(活性剂)、3kg硬脂酸(活性剂)、1kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、1kg二硫化四甲基秋兰姆(促进剂)、3kg聚乙二醇(中和剂)、1kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、50kg炭黑(填料)、20kg石蜡油(增塑剂);

上述阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入氧化锌、硬脂酸、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的石蜡油,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到阻尼橡胶。

本对比例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为圆台形,圆台形的上底面的直径为3cm,下底面直径为5cm,高度为1cm,;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为4cm,高度为2cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm,为隔振器提供支撑力;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧,每个弹簧的组分包括0.1wt%c、0.5wt%si、17wt%mn、19wt%cr、0.5wt%al、0.1wt%ni、3wt%ti、5wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和54.59wt%fe;弹簧的动刚度为1000n/mm,阻尼系数为0.05;4个弹簧分别与第三隔振件螺栓连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

对比例3

本对比例提供了一种耐油耐高温阻尼橡胶,其原料包括80kg丁腈橡胶、10kg丁基橡胶、1kg硫磺(硫化剂)、2kg氧化锌(活性剂)、3kg硬脂酸(活性剂)、1kgn-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂)、1kg二硫化四甲基秋兰姆(促进剂)、3kg聚乙二醇(中和剂)、1kg乙烯基三乙氧基硅烷(偶联剂)、50kg炭黑(填料)、20kg石蜡油(增塑剂);

上述耐油耐高温阻尼橡胶的制备方法包括以下步骤,

炼胶:将丁基橡胶在开炼机上进行第一混炼,辊距3mm,转速比为1:1.1,温度为50℃;待包辊均匀后,加入丁腈橡胶进行第二混炼,混炼时间5min;然后加入氧化锌、硬脂酸、n-环基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、50%的炭黑和50%的石蜡油,以4mm辊距混炼5min;然后再加入剩余的炭黑和石蜡油混炼4min;加入硫磺后,以4.5mm辊距混炼均匀后得到胶料;

注射成型和硫化:将胶料加入注塑机的机筒中,加热至150℃,通过活塞推进注胶,胶料进入模腔后再150℃、10mpa压力下保持15min,完成硫化后出模,得到耐油耐高温阻尼橡胶。

本对比例还提供了一种隔振装置,包括,

隔振器2,包括第一隔振件2-1、第二隔振件2-2和第三隔振件2-3,第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的材质为上述耐油耐高温阻尼橡胶;第一隔振件设置在隔振器的顶端,第三隔振件设置在隔振器的底端,第二隔振件设置在第一隔振件和第三隔振件中间位置;第一隔振件为长方体,长方体的长为5cm,宽为3cm,高度为1cm,;第二隔振件为圆柱状,圆柱的直径为4cm,高度为2cm;第三隔振件为正方体,边长为10cm,厚度为3mm;其中,在制备橡胶时,根据第一隔振件、第二隔振件和第三隔振件的形状和尺寸要求一体成型得到;

四个弹簧,每个弹簧的组分包括0.1wt%c、0.5wt%si、17wt%mn、19wt%cr、0.5wt%al、0.1wt%ni、3wt%ti、5wt%mg、0.2wt%p、0.01wt%s和54.59wt%fe;弹簧的动刚度为1000n/mm,阻尼系数为0.05;4个弹簧分别与第三隔振件螺栓连接;

防护壳,位于隔振装置的顶端,防护壳的材质为热等级f级以上的环氧树脂;防护壳覆盖在第一隔振器表面,防护壳与弹簧螺栓连接,通过弹簧与第三隔振件连接,弹簧位于防护壳的边缘处,且等间距设置。

试验例

本试验例提供了实施例1-4和对比例1-3提供的隔振装置用于变压器、电抗器降噪减振中的应用,具体如下:

将隔振装置通过螺栓连接固定在电抗器内的油箱中,测试隔振装置的质量变化率、载荷、阻尼比、隔振效率;

其中,隔振装置的质量变化率的测试方法为:将橡胶浸渍在90℃的绝缘油中,浸渍时间见表1,称量浸渍前后橡胶的质量,计算质量变化率,见式ⅰ,

其中,ω是橡胶的质量变化率;m1是橡胶在绝缘油中浸渍前的质量,m2是橡胶在绝缘油中浸渍后的质量。

隔振装置的载荷、阻尼比和隔振效率的测试方法参照jbj22-1991隔振设计规范。

表1隔振装置的测试结果

从表1中可以看出,本发明提供的橡胶在三维方向(x方向、y方向和z方向)上均具有较好的阻尼隔振效果,该橡胶的质量变化率较小,说明可以在绝缘油中长时间使用;同时本发明提供的橡胶承受的载荷较大。

实施例1与对比例3相比,说明,本发明提供的隔振装置的结构具有较好的阻尼隔振效果。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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