NBR/ACMブレンドのデュアル加硫システムによる最適化と変圧器シールへの適合性

科学分野:

• 材料科学; 高分子化学; 機械工学

背景:

• 変圧器のシール材には、優れた機械的特性と熱安定性が必要です。既存の材料では、変圧器の要求される運転条件を満たせない場合があります。ニトリルゴム（NBR）とアクリレートゴム（ACM）は、高度なシール材の候補となります。

研究 の 目的:

• 変圧器シール用途向けのニトリルゴム（NBR）/アクリレートゴム（ACM）ブレンドの設計と調査。包括的な特性を強化するための最適なブレンド比率の決定。シミュレートされた変圧器運転条件下での最適化ブレンドの性能評価。

主な方法:

• デュアル加硫システムを使用した、さまざまな比率のNBR/ACMブレンドの調製。加硫特性、機械的特性（引張強度、破断伸度、弾性率、硬度）、熱安定性、耐油性、低温シール性能の体系的な評価。熱空気老化（125°C×168時間）および変圧器油老化（125°C×168時間）を含む経時劣化試験。

主要な成果:

• NBRとACMの比率はブレンド特性に大きく影響します。最適な性能はNBR：ACMが90：10のブレンドで達成され、高い引張強度（21.15 MPa）、破断伸度（276％）、硬度（71 Shore A）に加え、優れた耐熱性を示します。90：10ブレンドは、経時劣化後、最小限の体積変化（2.8％）と変圧器油特性への影響の少なさ（酸価の上昇0.03 mg KOH/g）を示し、低温シール性（-20°C）も安定しています。

結論:

• 90：10 NBR/ACMブレンドは、変圧器シールに適した機械的強度、熱安定性、耐油性のバランスの取れた特性を提供します。この最適化されたブレンドは、材料アップグレードの実用的なソリューションを提供し、シールの寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減します。開発された材料は、変圧器内の複雑なシール環境に効果的に対応し、油汚染と劣化を最小限に抑えます。