一種耐撕裂耐磨阻燃絕緣子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及絕緣子技術領域,尤其涉及一種耐撕裂耐磨阻燃絕緣子。
【背景技術】
[0002]絕緣子是一種特殊的絕緣控件,能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿,慢慢發展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫絕緣子。
[0003]橡膠材料因其可塑性、絕緣性以及良好的機械性能,被廣泛使用在工業設備、交通工具、醫療器械、建筑等領域。橡膠材料往往用于絕緣子的傘裙,起到保護絕緣子的內芯骨架,但同時對橡膠材料性能要求也越來越高,如何提高橡膠自身所擁有的良好特性如耐撕裂性能,增強其不足的耐磨性能,成為目前研究開發橡膠材料的重點方向;另外,隨著安全生產要求的日益嚴苛,以及高壓電纜輸電過程中產熱量的逐漸增大,如何防止橡膠材料在使用過程中燃燒,增強橡膠材料的阻燃性能也是一個重要的研究方向。
【發明內容】
[0004]基于【背景技術】存在的技術問題,本發明提出了一種耐撕裂耐磨阻燃絕緣子,彈性好、耐撕裂性能強且耐磨、阻燃性能優異。
[0005]本發明提出的一種耐撕裂耐磨阻燃絕緣子,包括內芯骨架和包裹在內芯骨架外側的傘裙;其中傘裙的原料按重量份包括:復混改性丁苯橡膠55-58份,氯丁橡膠25-28份,三元乙丙橡膠12-15份,天然橡膠7-10份,海泡石粉22-25份,高嶺土 13-17份,云母粉9-12份,硅烷偶聯劑S1-69 1.3-1.7份,溴化苯乙烯2-4份,三氧化二銻4_7份,偏苯三酸三辛酯TOTM 8-10份,石蠟6-9份,過氧化物硫化體系5-8份,防老劑D-50 1.6-1.8份,防老劑SP2.2-2.5 份;
[0006]復混改性丁苯橡膠的制備過程中,將50-55份丁苯橡膠、23-26份氟醚橡膠、17-20份酚醛樹脂、6-9份環氧樹脂投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料,過程中打三角包
5-8次,再加入13-16份半補強爐黑、12-15份煅燒陶土、2_5份芳烴油和1.4-1.7份鈦酸酯偶聯劑,混煉均勻后加入3-4.5份六水三氯化鐵,繼續混煉均勻后進行一次硫化得到物料A,一次硫化溫度為158-162°C,一次硫化時間為22-25min,一次硫化過程中攪拌速度為115-120rpm ;再將物料A薄通、下片、放置3_6h后,投入密煉機內二次硫化得到復混改性丁苯橡膠,二次硫化溫度為182-185°C,二次硫化時間為34-37min,二次硫化過程中攪拌速度為 130-150rpm ;
[0007]傘裙的制備過程中,預熱密煉機,將復混改性丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠投入密煉機中密煉得到橡膠主料,過程中打三角包,繼續投入海泡石粉、高嶺土、云母粉和硅烷偶聯劑S1-69,密煉得到混合物料B ;將溴化苯乙烯、三氧化二銻、偏苯三酸三辛酯Τ0ΤΜ、石蠟加入含物料B的密煉機中混煉,再加入防老劑D-50、防老劑SP混煉,繼續加入過氧化物硫化體系密煉,再升溫混煉后,降溫出料得到傘裙。
[0008]優選地,傘裙的原料中,復混改性丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠的重量比為 56-57:26-27:13-14:8_9。
[0009]優選地,傘裙的原料中,氯丁橡膠的門尼粘度(ML100°C,l+4)為20_30。
[0010]優選地,傘裙原料復混改性丁苯橡膠的制備過程中,半補強爐黑的粒徑為80-90nm。
[0011]優選地,傘裙原料復混改性丁苯橡膠的制備過程中,將52-53份丁苯橡膠、24-25份氟醚橡膠、18-19份酚醛樹脂、7-8份環氧樹脂投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料,過程中打三角包6-7次,再加入14-15份半補強爐黑、13-14份煅燒陶土、3_4份芳烴油和1.5-1.6份鈦酸酯偶聯劑,混煉均勻后加入3.6-4.3份六水三氯化鐵,繼續混煉均勻后進行一次硫化得到物料A,一次硫化溫度為159-160 °C,一次硫化時間為23-24min,一次硫化過程中攪拌速度為116-118rpm ;再將物料A薄通、下片、放置4_5h后,投入密煉機內二次硫化得到復混改性丁苯橡膠,二次硫化溫度為183-184°C,二次硫化時間為35-36min,二次硫化過程中攪拌速度為140-145rpm。
[0012]優選地,傘裙的原料按重量份包括:復混改性丁苯橡膠56-57份,氯丁橡膠26-27份,三元乙丙橡膠13-14份,天然橡膠8-9份,海泡石粉23-24份,高嶺土 14-15份,云母粉10-11份,硅烷偶聯劑S1-69 1.4-1.5份,溴化苯乙烯2.5-3份,三氧化二銻5_6份,偏苯三酸三辛酯TOTM 8.5-9份,石蠟7-8份,過氧化物硫化體系6_7份,防老劑D-50 1.6-1.7份,防老劑SP 2.3-2.4份。
[0013]優選地,傘裙的制備過程中,預熱密煉機到72-75°C,將復混改性丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠投入密煉機中密煉22-25min得到橡膠主料,過程中打三角包6-8次,繼續投入海泡石粉、高嶺土、云母粉和硅烷偶聯劑S1-69,密煉24-27min得到混合物料B ;將溴化苯乙烯、三氧化二銻、偏苯三酸三辛酯Τ0ΤΜ、石蠟加入含物料B的密煉機中混煉
26-29min,再加入防老劑D-50、防老劑SP混煉10_12min,繼續加入過氧化物硫化體系密煉15-18min,將溫度升至135_145°C再混煉13_16min后,降溫出料得到傘裙。
[0014]優選地,傘裙的制備過程中,預熱密煉機到73-74°C,將復混改性丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠投入密煉機中密煉23-24min得到橡膠主料,過程中打三角包
6-7次,繼續投入海泡石粉、高嶺土、云母粉和硅烷偶聯劑S1-69,密煉25-26min得到混合物料B ;將溴化苯乙烯、三氧化二銻、偏苯三酸三辛酯Τ0ΤΜ、石蠟加入含物料B的密煉機中混煉
27-28min,再加入防老劑D-50、防老劑SP混煉11-11.5min,繼續加入過氧化物硫化體系密煉16-17min,將溫度升至138_143°C再混煉14_15min后,降溫出料得到傘裙。
[0015]本發明采用復混改性丁苯橡膠、門尼粘度(ML100°C,1+4)為20-30的氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠配合作為主料,使本發明具備高彈性、高絕緣性、優異的耐撕裂性能和良好的耐磨、阻燃性能;復混改性丁苯橡膠的制備過程中,將丁苯橡膠、氟醚橡膠在酚醛樹脂、環氧樹脂的配合下復混融合,使橡膠分子間形成牢固的C-C鍵并進一步構成“網絡結構”,從而使本發明具備高強度和良好的耐撕裂性能,同時具備較好的彈性;而氟醚橡膠是烷基乙烯基單體代替氟橡膠中全氟丙烯單體的共聚物,氟醚橡膠分子主鏈上碳原子鏈接氟原子形成鍵距短、鍵能極大的C-F鍵,氟原子密集地包圍著C-C主鍵,保護主鏈不被沖擊、破壞,使本發明具備優良的耐撕裂性能、彈性、耐磨性能和機械性能;而酚醛樹脂、環氧樹脂和和六水三氯化鐵配合構成性能優良的硫化體系,具有硫化速度快、硫化均勻的特點,顯著提尚本發明的耐磨性能、彈性,其中酸酸樹脂、環氧樹脂能夠大幅提尚本發明的耐撕裂性能和屈撓性,同時大大降低本發明的壓縮變形率降,而六水三氯化鐵作為含有結晶水的活性劑,能夠提高本發明的硫化速率,改善膠料性能;選擇粒徑為80-90nm的半補強爐黑和煅燒陶土作為補強劑,能夠充分填充橡膠分子間的“網絡結構”,從而極大地提高復混改性丁苯橡膠的強度和耐磨性能;門尼粘度(ML100°C,l+4)為20-30的氯丁橡膠的添加,使本發明具備有良好的物理機械性能,耐油、耐熱性能,且具有較高的拉伸強度、伸長率和可逆的結晶性,大大提尚了本發明的彈性