一種sf6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及SF6密度繼電器技術領域，尤其涉及一種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在工業領域，如化工、電力、冶金、供水等部門，大量使用著SF6密度繼電器，其快速促進著人類社會的發展。如何保證SF6密度繼電器內氣體不會發生泄漏，保證系統可靠安全運行，已成為人們的重要任務和工作之一。在SF6密度繼電器中包括由橡膠材料制成的結構件，在實際應用環境中，這些橡膠材料的耐腐蝕性能將直接影響SF6密度繼電器的可靠安全運行。因此，如何制備一種耐腐蝕性好的SF6密度繼電器用橡膠材料成為目前亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料及其制備方法，制品耐腐蝕性好，力學性能好，并且，其制備方法簡單，便于操作。
[0004]本發明提出的一種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料，其原料按重量份包括:乙丙橡膠25-35份，酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物20-35份，納米海泡石改性聚乙烯15-30份，苯基三甲氧基硅烷1-2份，雙二五1-3份，二月桂酸二丁基錫0.1-0.5份，環狀聚二甲基硅氧烷2-8份，改性超支化聚硅氧烷1-5份，粘土 15-24份，玻璃纖維10_20份，二氧化硅15-30份，蒙脫土 5-12份，磷酸三甲苯酯1-2份，聚偏磷酸5-10份，聚磷酸銨7-14份，2-叔丁基-4-甲基苯酚1-2份，2，2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)1-2份，雙十八碳醇酯1_2份，PE錯1-3份，石錯1-3份，硬脂酸鋅1-2份，苯并二卩坐0.1-0.8份，1, 5- 二氨基-3-硝基-1，2，4-三唑1-2份，N，f -雙(亞水楊基)-1，4- 丁烷二胺0.8-1.4份。
[0005]優選地，納米海泡石改性聚乙烯采用如下工藝制備:按重量份60-80份甲苯、1-3份硅烷偶聯劑送入反應器中混合40-60min，加入20-40份納米海泡石進行攪拌，攪拌時間為2-7h，攪拌溫度為110-115°C，過濾，升溫至175-195°C，加入20-40份聚乙烯、1-2份雙二五、1-2份增塑劑攪拌均勻，送入雙螺桿擠出機中熔融擠出，冷卻，造粒得到納米海泡石改性聚乙烯。
[0006]優選地，改性超支化聚硅氧烷采用如下工藝制備:
[0007]按重量份將60-95份乙醚送入反應器中，加入1-3份氨基化鈉，邊攪拌邊加入10-18份甲基氫二氯硅烷、8-13份甲基二乙烯基硅烷，甲基氫二氯硅烷的加入速度為
0.2-0.5份/min，甲基二乙烯基硅烷的加入速度為0.1_0.8份/min，全部滴加完全后繼續攪拌6-10h，加入0.5-1.8份三乙胺攪拌均勻，以0.5-0.85份/min的速度加入5_10份甲基二乙烯基硅烷，加入完全后繼續攪拌10-20h，過濾，蒸除溶劑，得到預制硅氧烷；
[0008]向得到的預制硅氧烷中加入0.01-0.09份氯鉑酸，氮氣保護下進行攪拌，攪拌溫度為60-70°C，攪拌時間為10-15h，加入15-20份乙醚混合均勻后加入100份乙腈進行沉淀，過濾，干燥得到超支化聚硅氧烷；
[0009]將超支化聚硅氧烷送入反應器中，用氮氣置換反應器中空氣至氧氣的體積分數小于0.07%，加入8-14份烯丙醇、0.8-1.5份氫氧化鉀攪拌均勻，升溫至100_115°C，加入5-10份環氧乙烷、3-9份環氧丙烷進行攪拌，攪拌壓力為0.25-0.48MPa，攪拌時間為10-14h，得到改性超支化聚硅氧烷。
[0010]優選地，乙丙橡膠、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及納米海泡石改性聚乙烯的重量比為 30-32:24-32:20_26。
[0011]優選地，雙二五與二月桂酸二丁基錫的重量比為1.5-2.2:0.2-0.35。
[0012]優選地，環狀聚二甲基硅氧烷與改性超支化聚硅氧烷的重量比為4-6:2-3.5。
[0013]優選地，PE蠟、石蠟及硬脂酸鋅的重量比為2-2.4:1.4-1.9:1.2-1.35。
[0014]優選地，所述SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料，其原料按重量份包括:乙丙橡膠30-32份，酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物24-32份，納米海泡石改性聚乙烯20-26份，苯基三甲氧基硅烷1.4-1.6份，雙二五1.5-2.2份，二月桂酸二丁基錫0.2-0.35份，環狀聚二甲基硅氧烷4-6份，改性超支化聚硅氧烷2-3.5份，粘土 20-22份，玻璃纖維14-16份，二氧化硅20-24份，蒙脫土 8-10份，磷酸三甲苯酯1.5-1.8份，聚偏磷酸6_8份，聚磷酸銨10-12份，2-叔丁基-4-甲基苯酚1.4-1.7份，2，2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)1.5-1.9份，雙十八碳醇酯1.2-1.4份，PE蠟2-2.4份，石蠟L 4-1.9份，硬脂酸鋅1.2-1.35份，苯并三唑(λ 2-0.45份，1，5- 二氨基-3-硝基-1，2，4-三唑L 2-1.6份，Ν，f -雙(亞水楊基)-1, 4- 丁燒二胺 1-1.25 份。
[0015]本發明還提出的一種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料的制備方法，包括如下步驟:
[0016]S1、將乙丙橡膠、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、磷酸三甲苯酯、聚偏磷酸、聚磷酸銨混合均勻后送入在密煉機混煉2-6min，混煉溫度為78_84°C，加入苯基三甲氧基硅烷、雙二五、PE蠟、石蠟、硬脂酸鋅混煉均勻后，送入雙螺桿擠出機中擠出，造粒，得到預制料A ;
[0017]S2、將聚乙烯、二月桂酸二丁基錫、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2，2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、雙十八碳醇酯混合均勻后送入在密煉機混煉l_3min，混煉溫度為95-100°C，送入雙螺桿擠出機中擠出，造粒得到預制料B ；
[0018]S 3、將預制料A與預制料B混合均勻，加入環狀聚二甲基硅氧烷、改性超支化聚硅氧烷、成核劑對二甲基二亞芐基山梨醇、苯并三唑、1，5- 二氨基-3-硝基-1，2，4-三唑、N,Nr -雙(亞水楊基)-1，4- 丁烷二胺攪拌20-40min，攪拌速度為80_95r/min，攪拌溫度為80-95°C，送入雙螺桿擠出機中擠出，其中螺桿各段溫度為:加料段溫度為105-115°C，輸送段溫度為125-130°C，熔融段溫度為145-162°C，機頭溫度為175_185°C ;造粒，干燥，得到SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料。
[0019]本發明中，以乙丙橡膠、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及納米海泡石改性聚乙烯作為主料，并加入苯基三甲氧基硅烷、雙二五、二月桂酸二丁基錫、環狀聚二甲基硅氧烷及改性超支化聚硅氧烷進行作用，制品不僅電氣絕緣性能好，且耐腐蝕及力學性能也極為優異；納米海泡石改性聚乙烯中，將聚乙烯接枝到納米海泡石表面，可有效提高納米海泡石與聚乙烯親和性，不僅改善聚乙烯在主料中的分散性，且與粘土、玻璃纖維、二氧化硅及蒙脫土的界面作用力也較強，制品電氣絕緣性能進一步增強，加入的成核劑對二甲基二亞芐基山梨醇，可使得制品兼顧韌性與剛性，力學性能極好；其中的納米蒙托土是由兩層的硅氧四面體中間夾著一層鋁氧八面體由氧原子連接并通過很強的范德華力作用相結合的，由于晶層間存在的很強的范德華作用力，改性超支化聚硅氧烷含有大量的支鏈和官能團，分子間作用力較小，分子呈高柔順態，與乙丙橡膠、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及納米海泡石改性聚乙烯的相容性極好，乙丙橡膠、酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及納米海泡石改性聚乙烯與環狀聚二甲基硅氧烷、改性超支化聚硅氧烷配合有機結合后可插入納米蒙托土的層間，制品的耐腐蝕性好，力學性能好。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021 ] 一種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料，其原料按重量份包括:乙丙橡膠25份，酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物35份，納米海泡石改性聚乙烯15份，苯基三甲氧基硅烷2份，雙二五1份，二月桂酸二丁基錫0.5份，環狀聚二甲基硅氧烷2份，改性超支化聚硅氧烷5份，粘土 15份，玻璃纖維20份，二氧化硅15份，蒙脫土 12份，磷酸三甲苯酯1份，聚偏磷酸10份，聚磷酸銨7份，2-叔丁基-4-甲基苯酚2份，2，2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)1份，雙十八碳醇酯2份，PE蠟1份，石蠟3份，硬脂酸鋅1份，苯并三唑0.8份，1，5- 二氨基-3-硝基-1，2，4-三唑1份，N，f -雙(亞水楊基)-1，4- 丁烷二胺1.4份。
[0022]實施例2
[0023]—種SF6密度繼電器用耐腐蝕橡膠材料，其原料按重量份包括:乙丙橡膠35份，酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物20份，納米海泡石改性聚乙烯30份，苯基三甲氧基硅烷1份，雙二五3份，二月桂酸二丁基錫0.1份，環狀聚二甲基硅氧烷8份，改性超支化聚硅氧烷1份，粘土 24份，玻璃纖維10份，二氧化硅30份，蒙脫土 5份，磷酸三甲苯酯2份，聚偏磷酸5份，聚磷酸銨14份，2-叔丁基-4-甲基苯酚1份，2，2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚