一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠及其制備方法,該硅橡膠包括以下原料:甲基乙烯基硅橡膠A、甲基乙烯基硅橡膠B、氣相白炭黑、氫氧化鋁、硼酸鋅、三氧化二鋁、硅烷偶聯劑、結構控制劑、含氫硅油、乙烯基硅油、氧化鋅、硬脂酸、硬脂酸鹽、三乙醇胺、四氟乙烯粉、紫外線吸收劑、色母膠、硫化劑;本發明還提供了一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠的制備方法。本發明的絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,在滿足絕緣子硅橡膠標準要求的力學性能、憎水性、耐候性的同時,具有較高的阻燃性、耐漏電起痕性能和耐電蝕損性;能夠保證復合絕緣子的長期正常運行,并提高其使用壽命及運行安全性。本發明的制備方法工藝簡單,成本較低,適合大規模工業化應用。
【專利說明】一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于高壓絕緣材料【技術領域】,具體涉及一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前,在輸變電設備中,絕緣子具有重要的作用。復合絕緣子為最近幾十年發展起來一種絕緣子,因具有重量輕、體積小、強度高、耐污穢、制作工藝簡單、易維護等優點,比瓷絕緣子及玻璃絕緣子具有一定的優勢。在國內,經過二十多年的發展,復合絕緣子得到了大面積的使用。復合絕緣子由玻璃纖維增強樹脂芯棒、硅橡膠傘裙、上下法蘭等構成,傘裙包裹于芯棒外面,起著承受外部高電場及戶外嚴酷的自然環境的共同作用。因此,復合絕緣子用硅橡膠要求具備較高的耐漏電起痕性能、耐電蝕損性、耐候性、阻燃性及一定的力學性能要求。
[0003]一般硅橡膠由生膠、補強體系、結構控制劑、硫化體系及其它添加劑等組分構成。對性能要求不同,配比差異較大。絕緣子用硅橡膠要求硅橡膠具有較好的電學性能及力學性能;同時,長時間的通電,會對絕緣子表面硅橡膠造成電蝕損。近年來,隨著電壓等級的逐漸提高,對硅橡膠的電蝕損也相應增加,但是目前市場上的硅橡膠只能滿足絕緣子硅橡膠標準要求的力學性能、憎水性和耐候性,不能兼具良好的阻燃性、耐漏電起痕性能和耐電蝕損性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,在保持良好的力學性能、憎水性、耐候性的同時,具有較高的阻燃性、耐漏電起痕性能和耐電蝕損性。
[0005]本發明的另一個目的是提供一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠的制備方法。
[0006]為了實現以上目的,本發明所采用的技術方案是:一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,由以下重量份數的原料組成:
[0007]
【權利要求】
1.一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:由以下重量份數的原料組成:
2.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述甲基乙烯基硅橡膠A的分子量為55~65萬,其乙烯基摩爾分數為0.06%~0.20%。
3.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述甲基乙烯基硅橡膠B的分子量為60~70萬,其乙烯基摩爾分數為0.80%~1.00%。
4.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述硅烷偶聯劑為KH550、KH560、A151中的任意一種或組合。
5.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述結構控制劑為羥基硅油203、羥基硅油208、六甲基二娃氮燒中的任意一種或組合。
6.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述乙烯基硅油的分子結構為甲基封端,支鏈含乙烯基,且乙烯基摩爾分數為6%~14%。
7.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述硬脂酸鹽為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的任意一種或組合。
8.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述紫外吸收劑為2,4- 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮中的任意一種或組合。
9.根據權利要求1所述的一種絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠,其特征在于:所述硫化劑為過氧化二異丙苯、2,5- 二甲基-2,5 二叔丁基過氧化己烷中的任意一種或組合。
10.一種如權利要求1所述的絕緣子用高耐電蝕損硅橡膠的制備方法,其特征在于:包括下列步驟: 1)在40~60°C條件下,先將甲基乙烯基硅橡膠A70~95重量份、甲基乙烯基硅橡膠B5~30重量份和四氟乙烯粉0.5~3重量份加入捏合機中,再將氣相白炭黑20~40重量份、結構控制劑I~6重量份和硅烷偶聯劑2~3重量份混合后制成混合物I,將該混合物I分三批加入捏合機中,加入量依次為混合物I總重量的50%、30%、20%,第一批加入后混煉20~30min,再加入第二批混煉15~20min,后加入第三批混煉至混合均勻后得混合物2,將混合物2從捏合機取出,靜置12~14小時; 2)將步驟I)中靜置后的混合物2加入捏合機中,將捏合機升溫至60~80°C,再將氫氧化鋁90~135重量份和硅烷偶聯劑3~5重量份混合后制成混合物3,將該混合物3分二批加入捏合機中,第一批加入混合物3總重量的50%,后加入三氧化二鋁I~5重量份、硼酸鋅5~20重量份,混煉均勻后加入第二批混合物3,混煉至均勻得混合物4 ; 3)在步驟2)所得混合物4中依次加入乙烯基硅油0.5~2重量份、氧化鋅I~6重量份、硬脂酸0.2~I重量份、硬脂酸鹽0.1~0.5重量份、三乙醇胺0.5~4重量份、紫外吸收劑0.2~2重量份,混煉30~60min后得混合物5 ; 4)將步驟3)所得混合物5邊混煉邊升溫至110~130°C后持續混煉10~15min,后抽真空至Ij -0.05MPa ~-0.08MPa,繼續混煉15~20min,后取出靜置12~24小時; 5)將步驟4)中靜置后的混合物5轉移至開煉機上開煉,并依次加入含氫硅油0.2~2重量份、硫化劑0.4~I重量份、色母膠0.5~2重量份,開煉均勻后薄通出片,即得。
【文檔編號】C08K3/36GK104130580SQ201310202033
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月27日 優先權日:2013年5月27日
【發明者】種芝藝, 王祖力, 趙鴻飛, 韓國輝, 田剛領, 龔浩, 陳曉麗, 王茂玉, 宋曉光, 史鴻威, 陳延輝 申請人:國家電網公司, 平高集團有限公司, 江蘇省電力公司