用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,包括粘接層和導熱絕緣層,所述的粘結層設置于導熱絕緣層的下方,所述粘結層的厚度為0.05mm?0.1mm,所述導熱絕緣層的厚度為0.5mm?3.5mm,所述導熱絕緣層包括硅膠絕緣層,本發明還公開了該硅橡膠制品的制備方法。本發明所得的硅橡膠制品,施工簡單易行,能與電力設備緊密貼合,不僅可以有效地導出電力設備在運行過程中所產生的熱量,也有效杜絕了變電站中污閃、凝露閃絡、小動物短路及裸母排造成的人身傷亡事故。
【專利說明】
用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于電力絕緣材料技術領域,具體是涉及一種用于電力設備的阻燃導熱絕 緣娃橡J3父制品及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著工業的發展,環境污染日益嚴重,電力系統變電站的絕緣防護特別是 老舊變電站的絕緣防護日顯重要。熱縮材料用于變電站的綜合絕緣防護可減少該類事故的 發生,提高供電系統的可靠性,對電力系統的安全運行具有重要意義,但是,熱縮材料對電 力系統設備進行改造時,需進行停電拆卸設備作業,施工極不方便,并且絕緣套管對異型接 頭連接不緊密,難以做到全封閉,且隨著母排溫度的升高其壽命會劇烈衰減下降,對于濕度 大的環境,會由于熱源吸潮嚴重,進一步破壞絕緣材料的絕緣性能,有可能導致擊穿放電。 而且露天環境下使用的套管易老化、變形損壞,使用壽命短,更換套管不方便,成本高。
[0003] 目前,電力系統的高壓電器設備及器件(如高壓輸配電的母排,開關柜,干式電流、 電壓互感器和干式變壓器等)的表面通過涂覆硅橡膠絕緣涂料來達到防潮、防酸、防堿、防 鹽、防氣體腐蝕以及防短路故障目的,要求硅橡膠絕緣涂料不僅具有高壓絕緣性及優良的 憎水迀移性,而且具有良好的導熱散熱性。
[0004] 為了保證用于電力設備上的絕緣性達到要求,通常需要硅橡膠絕緣涂料形成涂層 以達到一定的厚度,如1mm、1.5mm或者2.0_,這些厚度單純用娃橡膠絕緣涂料涂覆形成,需 要一層表面變干后再往上涂覆一層,如此循環,耗時耗力,且該施工工藝容易出現涂層層間 氣泡等不良現象,從而導致涂層的絕緣性能降低。
[0005] 申請號為201210552183.9,名稱為"加強型硅橡膠自粘性絕緣膠帶"的中國專利申 請,其以棉纖維布為基材,上、下兩面分別涂布有膠粘劑層,形成三層結構的自粘性絕緣膠 帶,其膠粘劑層的材料其重量配合比為:硅橡膠30-60份、氣相白炭黑10-25份、硅油軟化劑 0-5份、硅硼增粘劑5-20份、著色劑0.2-0.5份、硫化劑0.5-5份,該膠粘劑層僅填充補強填 料,不僅阻燃級別低,導熱性能也很差。
[0006] 申請號為201310372003.3,名稱為"一種高導熱絕緣導熱硅膠墊片及其制備方法" 的中國專利申請,其按重量份計的以下原料:球形氧化鋁600-1000份,甲基乙烯基硅橡膠5-15份、二甲基硅油30-70份、含氫硅油2-15份、催化劑0.5-1.5份,其雖然具有良好的絕緣性 能和導熱性能,但是由于該配方比例中使用了較大比例的二甲基硅油,導致硅膠墊片在使 用的過程中容易析出,導致硅膠制品出現龜裂、硬化等不良現象。
[0007] 另外,在變電站長時間運行過程中,經常會出現一次設備過熱問題,在很大程度上 影響了變電站的穩定性。過熱現象,輕則會導致短路,重則會燒斷主線路。
[0008] 母線是指在變電所中各級電壓配電裝置的連接,以及變壓器等電氣設備和相應配 電裝置的連接,大都采用矩形或者圓形截面的裸導線或絞線,這統稱為母線。母線的作用是 匯集、分配和傳送電能。
[0009] 裸露在室外的母線要經常受到風、雨、雪、日曬、冰凍等侵蝕,這些因素都促進母線 接頭加速氧化、腐蝕、這樣便使得接頭的接觸電阻增大,母線在運行時溫度將升高。
[0010] 母線的溫度過高、過熱會導致絕緣老化甚至燒毀絕緣材料,造成短路故障和重大 經濟損失。接頭處會因為溫度增加而使得接觸電阻增加,從而形成惡性循環;嚴重時,可導 致起火。
[0011] 母線溫度的升高在所難免,因此需要針對母線進行降溫,以保護母線的運行安全。
【發明內容】
[0012] 有鑒于此,本發明的目的在于提供一種用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品 及其制備方法,以克服現有技術存在的上述缺點。
[0013] 為了達到上述的目的,本發明提供一種用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制 品,包括粘接層和導熱絕緣層,所述粘結層設置于所述導熱絕緣層的下方,所述粘結層的厚 度為0.05mm-0.1mm,所述導熱絕緣層的厚度為0.5mm-3.5_,所述導熱絕緣層包括硅膠絕緣 層。
[0014] 進一步地:其中所述導熱絕緣層還包括加強層,所述加強層為玻璃纖維布,于所述 玻璃纖維布的上下兩面均粘接有所述硅膠絕緣層。
[0015] 進一步地:其中所述導熱絕緣層還包括鋁箱或銅箱片,于所述鋁箱或銅箱片的上 下兩面均粘結有所述硅膠絕緣層。
[0016] 進一步地:其中所述粘結層的表面設有離型膜。
[0017]進一步地:其中所述粘結層由聚氨酯、丙烯酸酯、環氧樹脂或有機硅制成。
[0018] 進一步地:其中所述硅膠絕緣層以重量份計含有如下組分: 乙烯基硅油 40-60份; 含氫硅油 30-50份;
[0019] 抑制劑 2-5份; 催化劑 3-6份; 導熱填料 300-1000份;
[0020] 其中,所述乙烯基硅油的乙烯基含量為0.7-1.2Wt%,黏度為500-3000mPa · s;所 述含氫硅油的活潑氫含量為0.1-0.5wt %,黏度為100-500mPa · S;所述抑制劑為被乙烯基 硅油稀釋成含量為0. lwt %的乙炔環己醇;所述催化劑為被甲基硅油稀釋成含量為0.0015-0.0002wt %的鉬金催化劑;所述導熱填料為氧化錯。
[0021] 進一步地:其中所述所述硅膠絕緣層以重量份計含有如下組分: 乙烯基硅油 50份; 含氫硅油 50份;
[0022] 抑制劑 4,5份; 催化劑 4份; 導熱填料 650份。
[0023] 所述氧化鋁為球形氧化鋁,所述球形氧化鋁包括大粒徑的氧化鋁顆粒和小粒徑的 氧化鋁顆粒,其中所述大粒徑的氧化鋁顆粒的粒徑為50-70μπι,所述小粒徑的氧化鋁顆粒的 粒徑為4-6μπι;所述大粒徑的氧化鋁顆粒與所述小粒徑的氧化鋁顆粒的質量比為(4-6): (4-8)〇
[0024]另外,本發明還提供一種用于電力設備的阻燃導熱硅橡膠絕緣硅橡膠制品的制備 方法,包括如下步驟:
[0025] a、按照配方要求,配制氧化鋁填料;
[0026] b、將配方量的乙烯基硅油及含氫硅油加入到攪拌釜中,以40-60rpm的轉速攪拌均 勻,然后加入配制好的氧化鋁填料,調節轉速為50-120rpm;加熱至80-120°C后,開啟真空脫 除氣泡及小分子物質,于轉速50-120rpm下,維持1.5-2h,使攪拌釜內的物料混合均勻;
[0027] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入配方量的抑制劑,以40-80rpm的轉速 攪拌均勾后,再加入配方量的催化劑,以40-80rpm的轉速混合均勾后,抽真空至物料中的氣 泡完全被抽出,得膠料;
[0028] d、將步驟c所得的膠料置于硫化機的模具中進行硫化成型,或者將步驟c所得的膠 料置于壓延機上壓延以固化成型,得到阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品;
[0029] e、將步驟d所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆粘結層,得到 所述阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。
[0030] f、將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜。
[0031 ]進一步地:其中步驟d還包括先在壓延機的輸送帶鋪上基材,然后將步驟c中所得 的膠料均勻添加至鋪設好的基材起始端,開啟壓延機以壓延固化成型。
[0032]本發明具有以下有益效果:
[0033] (1)本發明解決了在硅橡膠制品體現中,導熱填料填充量大,制品強度低;填充量 小,導熱系數低,達不到導熱散熱的問題;先前,采用乙烯基硅油和含氫硅油為基料,填充各 種填料的配方體系由于其強度低,硬度低等問題而僅在電子電器領域使用,在這個硅橡膠 制品體系采用乙烯基硅油和含氫硅油為基料,填充不同粒徑、不同形狀的導熱填料,加上合 理的級配,很好地解決了導熱上不去的問題,同時又根據電力設備的使用要求,設計出不同 強度、硬度等符合使用要求的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品;
[0034] (2)本發明采用的催化劑及抑制劑均采用硅油進行稀釋,且在生產的過程中采用 加熱冷卻后加入,不僅可以防止加熱對其的影響,有利于分散均勻,也有利于在生產過程中 防止物料膠化,保證生產工藝的正常進行;
[0035] (3)本發明包括粘接層和導熱絕緣層,粘結層設置于導熱絕緣層的下方,導熱絕緣 層為硅膠絕緣層,或導熱絕緣層以玻璃纖維布為基材,上下兩面分別粘接有硅膠絕緣層,或 導熱絕緣層以鋁箱/銅箱片為基材,上下兩面分別粘結有硅膠絕緣層,在粘結層的上方設有 起保護作用的離型膜,該層狀結構可以根據電力設備的各種形狀、各種要求,將該層狀結構 做成各種形狀的絕緣硅橡膠制品,使用時,撕去表面的離型膜,將粘結層的一面粘結于電力 設備上,或采用纏繞,或采用封堵、或采用包裹、或采用對粘等方式,使得該絕緣硅橡膠制品 與電力設備緊密貼合,不僅可以有效地導出電力設備在運行過程中產生的熱量,也有效地 杜絕了變電站中污閃、凝露閃絡、小動物短路及裸母排所造成的人身傷亡事故。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發明阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的層狀結構圖;
[0037] 圖2為本發明阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的帶有基材后的層狀結構圖。
[0038] 其中,1、硅膠絕緣層;2、粘結層;3、離型膜;4、基材。
【具體實施方式】
[0039]下面將結合具體的實施方式,對本發明的實施例進行詳細的描述。
[0040] -種用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,如圖1所示,包括粘接層2和導熱 絕緣層,粘結層2設置于導熱絕緣層的下方,粘結層2的厚度為0.05mm-0.1mm,粘結層2太厚, 影響硅橡膠制品的導熱性能,粘結層2太薄,粘結力差,滿足不了要求;導熱絕緣層的厚度為 0.5mm-3.5mm,導熱絕緣層太薄,滿足不了電力設備使用的絕緣性能,太厚,成型工藝上易出 現氣泡、不易硫化完全等問題;
[0041] 其中,導熱絕緣層包括硅膠絕緣層1,該硅膠絕緣層的原料及重量份為:乙烯基硅 油:40-60份;含氫硅油:30-50份;抑制劑:2-5份;催化劑:3-6份;導熱填料:300-1000份; [0042]本發明提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,按重量份計,包括40-60 份的乙烯基硅油,更優選為45-55份。乙烯基硅油為分子鏈中或者分子端中分配乙烯基活性 基團,可與其它活性基團、含氫基團高分子等有機化合物加成形成有機硅彈性體,而在反應 過程中無其它低分子釋放出來,具有反應變形量小的優點。本發明采用乙烯基含量為0.7-1.2%,黏度為500-3000mPa · s的乙烯基硅油作為硅橡膠制品的基材,用其他的成分對其進 行改性,使得到的硅橡膠制品的表面具有不同的屬性,而且具有較好的導熱、阻燃和絕緣性 能。本發明采用的分子鏈中含有乙烯基活性基團的乙烯基硅油,對乙烯基硅油的來源沒有 特殊的限制,采用本領域技術人員熟悉的乙烯基硅油即可。
[0043]本發明提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,按重量份計,包括30-50 份的含氫硅油,更優選為35-45份,本發明米用的是分子鏈中含有氫活性基團的含氫硅油, 其活潑氫含量為〇. 1-0.5%,黏度為100-500mPa · s,對含氫硅油的來源沒有特殊的限制,采 用本領域技術人員熟悉的含氫硅油即可。
[0044] 本發明提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,按重量份計,包括2-5份 的抑制劑,抑制劑為被乙烯基硅油稀釋成含量為0.1%的乙炔環己醇,該乙烯基硅油的黏度 為500-1000mPa · s,采用乙烯基硅油對抑制劑進行稀釋,不僅提高了乙炔環己醇的存穩 定性,也便于其快速均勻地分散在硅油體系中,乙炔環己醇主要用作硅氫加成反應抑制劑; 本發明對抑制劑的來源沒有特殊的限制,采用本領域技術人員熟悉的的抑制劑即可。
[0045] 本發明提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,按重量份計,包括3-6份 的催化劑,催化劑為被甲基硅油稀釋成含量為〇. 0015-0.002wt %的鉑金催化劑,采用甲基 硅油對鉑金催化劑進行稀釋,該甲基硅油的黏度為100_200mPa · s,不僅防止了鉑金催化劑 加入物料體系時物料的膠化,也便于其快速均勻地分散在硅油體系中,鉑金催化劑是一種 熱固化劑,使得本發明提供的乙烯基硅油和含氫硅油能夠通過熱的作用初步固化成型。本 發明對催化劑的來源沒有特殊的限制,采用本領域技術人員熟悉的催化劑即可。
[0046] 本發明提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,按重量份計,包括導熱 填料300-1000份,更優選為500-700份,該導熱填料為氧化鋁,為了特殊的使用要求,也可以 采用其它功能性填料與氧化鋁進行復配,比如硅微粉、氫氧化鋁以及氮化硼等,更優選地, 本氧化鋁為球形氧化鋁,該球形氧化鋁包括大粒徑的氧化鋁顆粒和小粒徑的氧化鋁顆粒, 大粒徑的氧化鋁顆粒的粒徑為50-70μπι,小粒徑的氧化鋁顆粒的粒徑為4-6μπι;大粒徑的氧 化鋁顆粒與小粒徑的氧化鋁顆粒的質量比為(4-6): (4-8),采用球形氧化鋁及采用大小顆 粒進行復配,有利于形成完整的導熱鏈,從而增大了導熱填料在體系中的占有量。
[0047] 對于一些低處,需要方便檢修人員踩踏檢修的部位,就需要該硅橡膠制品具有較 好的機械強度,如圖2所示,此時導熱絕緣層以玻璃纖維布為基材4,上下兩面分別粘接有硅 膠絕緣層1,其中玻璃纖維布的孔徑為〇. 3mm-0.7mm,以有利于膠料與其形成一整體。
[0048] 對于一些功率大,發熱量大的機械設備,則需要該硅橡膠制品具有較好的導熱性 能,如圖2所示,此時該導熱絕緣層以鋁箱/銅箱片為基材4,上下兩面分別粘結有硅膠絕緣 層1,該銅箱或者鋁箱的厚度〇.3mm-〇.5mm較合適,保證了膠料與其形成一整體。
[0049] 再次參考圖1,為了保護粘結層2,在粘結層2的表面設有離型膜3,使得粘結層不被 破壞且方便使用。
[0050] 對于使用在不同電力設備上的粘結層也有不同,對于普通發熱且室內的粘結層的 材料主要采用丙烯酸酯和環氧樹脂類,而對于發熱量大或者用在室外的粘結層的材料則主 要采用聚氨酯和有機硅類。
[0051] -種用于電力設備的阻燃導熱硅橡膠絕緣硅橡膠制品的制備方法,包括如下步 驟:
[0052] b、將配方量的乙烯基硅油及含氫硅油加入到攪拌釜中,以40-60rpm的轉速攪拌均 勻,然后加入配制好的氧化鋁填料,調節轉速為50-120rpm;加熱至80-120°C后,開啟真空脫 除氣泡及小分子物質,于轉速50-120rpm下,維持1.5-2h,使攪拌釜內的物料混合均勻;
[0053] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入配方量的抑制劑,以40-80rpm的轉速 攪拌均勾后,再加入配方量的催化劑,以40-80rpm的轉速混合均勾后,抽真空至物料中的氣 泡完全被抽出,得膠料;
[0054] d、將步驟c所得的膠料置于硫化機的模具中進行硫化成型,或者將步驟c所得的膠 料置于壓延機上壓延以固化成型,得到阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品;
[0055] e、將步驟d所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆粘結層,得到 所述阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。
[0056] f、將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜。
[0057]其中步驟d還包括先在壓延機的輸送帶鋪上基材,然后將步驟c中所得的膠料均勻 添加至鋪設好的基材起始端,開啟壓延機以壓延固化成型。
[0058]為了進一步說明本發明,下面結合實施例對本發明提供的用于電力設備的阻燃導 熱絕緣硅橡膠制品及其制備方法進行詳細地描述,但不能將它們理解為對本發明保護范圍 的限定。
[0059] 實施例1:
[0060] a各種原料的預配制:先將50μπι的大粒徑氧化鋁顆粒和6μπι的小粒徑氧化鋁按照4: 6的質量比在攪拌機中混合均勻,得到氧化鋁填料,包裝待用;
[0061] 將99kg黏度為500mPa · s的乙烯基硅油和lkg的乙炔環己醇,以40rpm的轉速攪拌 混合均勻,得到含0.1 %乙炔環己醇的乙烯基硅油抑制劑,待用;
[0062] 將2.31^黏度10011^&.8的甲基硅油與11^含量為0.005的%鉑金催化劑,以45印111 的轉速攪拌混合均勻,得到每千克含有〇. 〇〇15wt %鉑金的催化劑,待用;
[0063] b、按照配方要求,將55份黏度為3000mPa · s,乙烯基含量為1.2的乙烯基硅油、45 份黏度為l〇〇mPa · s,含氫量為0.1%的含氫硅油加入到攪拌釜中以40印111的轉速攪拌均勻, 然后加入500份步驟a所配制好的氧化鋁填料,轉速為60rpm;加熱至80°C后,開啟真空脫除 氣泡及小分子物質,以60rpm的轉速維持1.5h,使攪拌釜內的物料混合均勻;
[0064] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入3份步驟a中所配制好的抑制劑,以 40rpm的轉速攪拌均勾后,再加入3份步驟a中所配制好的催化劑,以40rpm的轉速混合均勾 后,抽真空至物料中的氣泡完全被抽出,得到膠料;
[0065] d、將步驟c所得的膠料根據硅橡膠制品的厚度要求稱重后迅速倒入硫化機的模具 中,在溫度為120°C,壓力為7Mpa,硫化時間為30s的條件下,硫化成型,得到阻燃導熱絕緣硅 橡膠制品半成品;
[0066] e、將步驟d所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆有機硅膠粘 劑,固化后形成粘結層,即得阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。
[0067] f、將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜,該膜為PE離 型膜。
[0068] 本發明對得到的硅橡膠制品的性能進行測試,結果如表1所示。
[0069] 實施例2:
[0070] 實施例2與實施例1不同是,以生產2mm的平面片狀硅橡膠制品片為例,步驟d中,將 壓延機中的壓輯與傳動帶的間距調成2 ± 0.2mm以及將傳送帶調成20m/min的傳送速度,然 后將步驟c所得的膠料倒入預先鋪設于傳送帶上的PE薄膜上,在溫度為120°C,硫化時間為 30s的條件下,硫化成型,以得到片狀的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品。
[0071] 實施例3:
[0072] (a)各種原料的預配制:先將60μπι的大粒徑氧化鋁顆粒和6μπι的小粒徑氧化鋁按照 5;5的質量比在攪拌機中混合復配均勻,得到氧化鋁填料,包裝待用;
[0073] 將99kg黏度為lOOOmPa · s的乙烯基硅油和lkg的乙炔環己醇,以65rpm的轉速攪拌 混合均勻,得到含0.1 %乙炔環己醇的乙烯基硅油抑制劑,待用;
[0074] 將1.95kg黏度135mPa · s的甲基硅油與lkg含量為0.0005wt%鉑金催化劑,以 50rpm的轉速攪拌混合均勻,得到每千克含有0.000171wt%鉑金的催化劑,待用;
[0075] b、按照配方要求,將50份黏度為2000mPa · s,乙烯基含量為0.85的乙烯基硅油、50 份黏度為l〇〇mPa · s,含氫量為0.5%的含氫硅油加入到攪拌釜中,以60rpm的轉速攪拌均 勻,然后加入650份步驟a所配制好的氧化鋁填料,然后將轉速調至80rpm;加熱至100°C后, 開啟真空脫除氣泡及小分子物質,以80rpm的轉速維持1.8h,使攪拌釜內的物料混合均勻; [0076] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入4.5份步驟a中所配制好的抑制劑,以 45rpm的轉速攪拌均勾后,再加入4份步驟a中所配制好的催化劑,以45rpm的轉速混合均勾 后,抽真空至物料中的氣泡完全被抽出,得到膠料;
[0077] d、將步驟c所得的膠料根據硅橡膠制品的厚度要求稱重后,迅速先將1/2質量的膠 料至硫化機的模具中,在溫度為145°C,壓力為7Mpa,硫化時間為45s的條件下,硫化成型,然 后在硫化成型膠上鋪設基材,后再倒入剩余的膠料,再次在溫度120°C,壓力7Mpa,硫化時間 48s條件下,硫化成型,即得帶有基材的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品;
[0078] e、將步驟(d)所述的帶有基材的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆 聚氨酯膠粘劑,固化后形成粘結層,即得帶有基材的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。
[0079] f、將步驟(e)所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜,該膜為PE 離型膜。
[0080] 本發明對得到的硅橡膠制品的性能進行測試,結果如表1所示。
[0081 ] 實施例4:
[0082]實施例4與實施例3不同是,步驟d中,以生產2mm的平面片狀硅橡膠制品片為例,將 壓延機中的壓輯與傳動帶的間距調成2±0.2mm以及將傳送帶調成20m/min的傳送速度,同 時在鋪設好的PE膜的表面鋪設基材,然后將步驟c所得的膠料倒入預先鋪設好的基材上,在 溫度為135°C,硫化時間為39s的條件下,硫化成型,以得到片狀的帶有基材的阻燃導熱絕緣 娃橡Jj父制品半成品;
[0083]對于基材為銅箱或鋁箱的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品,用同樣的生產工藝讓 其另一面也粘結阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品。
[0084] 實施例5:
[0085] (a)各種原料的預配制:先將70μπι的大粒徑氧化鋁顆粒和5μπι的小粒徑氧化鋁按照 6:4的質量比在攪拌機中混合復配均勻,得到氧化鋁填料,包裝待用;
[0086] 將99kg黏度為750mPa · s的乙烯基硅油和lkg的乙炔環己醇,以65rpm的轉速攪拌 混合均勻,得到含0.1 %乙炔環己醇的乙烯基硅油抑制劑,待用。
[0087] 將1.5kg黏度150mPa · s的甲基硅油與lkg含量為0.0005wt%鉑金催化劑,以65rpm 的轉速攪拌混合均勻,得到每千克含〇. 〇〇〇2wt %鉑金的催化劑,待用;
[0088] b、按照配方要求,將50份黏度為500mPa · s,乙烯基含量為0.7%的乙烯基硅油、50 份黏度為150mPa · s,含氫量為0.5%的含氫硅油加入到攪拌釜中,以50rpm的轉速攪拌均 勻,然后加入720份步驟a所配制好的氧化鋁填料,然后將轉速調至lOOrpm,且加熱至100°C 后,開啟真空脫除氣泡及小分子物質,以lOOrpm的轉速維持1.5h,使攪拌釜內的物料混合均 勻;
[0089] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入4份步驟a中所配制好的抑制劑,以 50rpm的轉速攪拌均勾后,再加入5份步驟a中所配制好的催化劑,以50rpm的轉速混合均勾 后,抽真空至物料中的氣泡完全被抽出,得到膠料;
[0090] d、將步驟c所得的膠料根據硅橡膠制品的厚度要求稱重后迅速倒入硫化機的模具 中,在溫度為130°C,壓力為7Mpa,硫化時間為60s的條件下,硫化成型,得到阻燃導熱絕緣硅 橡膠制品半成品;
[0091] e、將步驟d所述的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆丙烯酸膠粘 劑,固化后形成粘結層,即得阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。
[0092] f、將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜,該膜為PE離 型膜。
[0093] 本發明對得到的硅橡膠制品的性能進行測試,結果如表1所示。
[0094] 實施例6:
[0095] (a)各種原料的預配制:先將60μπι的大粒徑氧化鋁顆粒和5μπι的小粒徑氧化鋁按照 5.5:4.5的質量比在攪拌機中混合均勻,得到氧化鋁填料,包裝待用;
[0096] 將99kg黏度為lOOOmPa · s的乙烯基硅油和lkg的乙炔環己醇,以70rpm的轉速攪拌 混合均勻,得到含0.1 %乙炔環己醇的乙烯基硅油抑制劑,待用;
[0097] 將1.5kg黏度150mPa · S的甲基硅油與lkg含量為0.0005wt%鉑金催化劑,以65rpm 的轉速攪拌混合均勻,得到每千克含有〇. 〇〇〇2wt %鉑金的催化劑,待用;
[0098] b、按照配方要求,將60份黏度為2000mPa · s,乙烯基含量為0.8%的乙烯基硅油、 40份黏度為150mPa · s,含氫量為0.1 %的含氫硅油加入到攪拌釜中,以60rpm的轉速攪拌均 勻,然后加入950份步驟a所配制好的氧化鋁填料,然后將轉速調節至llOrpm,且加熱至120 °(:后,開啟真空脫除氣泡及小分子物質,以llOrpm的轉速維持2h,使攪拌釜內的物料混合均 勻;
[0099] c、待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入5份步驟a中所配制好的抑制劑,以 50rpm的轉速攪拌均勾后,再加入6份步驟a中所配制好的催化劑,以50rpm的轉速混合均勾 后,抽真空至物料中的氣泡完全被抽出,得到膠料;
[0100] d、將步驟c所得的膠料根據硅橡膠制品的厚度要求稱重后迅速倒入硫化機的模具 中,在溫度為130°C,壓力為7Mpa,硫化時間為60s的條件下,硫化成型,得到阻燃導熱絕緣硅 橡膠制品半成品;
[0101] e、將步驟d所述的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆環氧樹脂膠粘 劑,固化后形成粘結層,即得阻燃導熱絕緣硅橡膠制品;
[0102] f、將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜,該膜為PE離 型膜。
[0103] 對本發明實施例1-6得到的硅橡膠制品的性能進行測試,同時選用達優電力科技 (天津)有限公司,型號為DR60型的有機硅阻燃導熱高壓絕緣涂料形成的導熱絕緣層作為對 比組,結果如表1所示。
[0104] 表1本發明實施例1-6得到的硅橡膠制品的性能測試結果
[0106]由表1可以看出,本發明所提供的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品采用 硅橡膠為主要材料,除了具有硅橡膠自身具有的優異性質外,還具有較好的導熱性、絕緣性 及阻燃性,良好的憎水性和粘結力,符合電力行業的使用要求;另外,本發明在使用的過程 中,撕去粘結層表面的離型膜,將粘結層的一面粘結于電力設備上,或采用纏繞,或采用封 堵、或采用包裹、或采用對粘等方式,使得該絕緣硅橡膠制品與電力設備緊密貼合,不僅可 以有效地導出電力設備在運行過程中產生的熱量,也有效地杜絕了變電站中污閃、凝露閃 絡、小動物短路及裸母排所造成的人身傷亡事故。
[0107]且,由上表可知,該硅橡膠制品的硬度范圍較大,可以根據使用要求的不同,如,母 排穿過墻體后,母排與墻體間的間隔孔洞可以采用上述實施例2的產品進行封堵,由于該硬 度的硅橡膠制品性質同橡皮泥,適應于任何孔洞的封堵。
[0108]最后說明的是,以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管通 過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述,但本領域技術人員應當理解,可以在 形式上和細節上對其作出各種各樣的改變,而不脫離本發明權利要求書所限定的專利范 圍。
【主權項】
1. 一種用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:包括粘接層和導熱絕 緣層,所述粘結層設置于所述導熱絕緣層的下方,所述粘結層的厚度為〇.〇5mm-〇. 1mm,所述 導熱絕緣層的厚度為0.5mm-3.5mm,所述導熱絕緣層包括硅膠絕緣層。2. 根據權利要求1所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 導熱絕緣層還包括加強層,所述加強層為玻璃纖維布,于所述玻璃纖維布的上下兩面均粘 接有所述硅膠絕緣層。3. 根據權利要求1所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 導熱絕緣層還包括鋁箱或銅箱片,于所述鋁箱或銅箱片的上下兩面均粘結有所述硅膠絕緣 層。4. 根據權利要求1所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 粘結層的表面設有離型膜。5. 根據權利要求1所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 粘結層由聚氨酯、丙烯酸酯、環氧樹脂或有機硅制成。6. 根據權利要求1所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 硅膠絕緣層以重量份計含有如下組分: 乙烯基硅油 40-60份; 含氫硅油 30-50份; 抑制劑 2-5份; 催化劑 3-6份?, 導熱填料 300-1000份; 其中,所述乙烯基硅油的乙烯基含量為〇 . 7-1.2wt %,黏度為500-3000mPa ? s ;所述含 氫硅油的活潑氫含量為0.1-0.5的%,黏度為100-50011^&*8;所述抑制劑為被乙烯基硅油 稀釋成含量為O.lwt%的乙炔環己醇;所述催化劑為被甲基硅油稀釋成含量為0.0015- 0.0002wt %的鉬金催化劑;所述導熱填料為氧化錯。7. 根據權利要求6所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 所述硅膠絕緣層以重量份計含有如下組分: 乙烯基硅油 50份; 含氫硅油 50份; 抑制劑 4.5份; 催化劑 4份; 導熱填料 650份。8. 根據權利要求7所述的用于電力設備的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品,其特征在于:所述 氧化鋁為球形氧化鋁,所述球形氧化鋁包括大粒徑的氧化鋁顆粒和小粒徑的氧化鋁顆粒, 其中所述大粒徑的氧化鋁顆粒的粒徑為50-70WH,所述小粒徑的氧化鋁顆粒的粒徑為4-6y m;所述大粒徑的氧化鋁顆粒與所述小粒徑的氧化鋁顆粒的質量比為(4-6): (4-8)。9. 一種根據權利要求1-8任一項所述的用于電力設備的阻燃導熱硅橡膠絕緣硅橡膠制 品的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: a、 按照配方要求,配制氧化鋁填料; b、 將配方量的乙烯基硅油及含氫硅油加入到攪拌釜中,以40-60rpm的轉速攪拌均勻, 然后加入配制好的氧化鋁填料,調節轉速為50-120rpm;加熱至80-120°C后,開啟真空脫除 氣泡及小分子物質,于轉速50-120rpm下,維持1.5-2h,使攪拌釜內的物料混合均勻; c、 待步驟b所得的物料冷卻至室溫后,先加入配方量的抑制劑,以40-80rpm的轉速攪拌 均勻后,再加入配方量的催化劑,以40-80rpm的轉速混合均勻后,抽真空至物料中的氣泡完 全被抽出,得膠料; d、 將步驟c所得的膠料置于硫化機的模具中進行硫化成型,或者將步驟c所得的膠料置 于壓延機上壓延固化成型,得到阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品; e、 將步驟d所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品半成品的其中一面涂覆粘結層,得到所述 阻燃導熱絕緣硅橡膠制品。 f、 將步驟e所得的阻燃導熱絕緣硅橡膠制品的粘結層一面進行覆膜。10.根據權利要求9所述的用于電力設備的阻燃導熱硅橡膠絕緣硅橡膠制品的制備方 法,其特征在于:步驟d還包括先在壓延機的輸送帶鋪上基材,然后將步驟c中所得的膠料均 勻添加至鋪設好的基材起始端,開啟壓延機以壓延固化成型。
【文檔編號】B32B15/08GK106046799SQ201610551000
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】馮建國, 蘇虎山, 韓向楠
【申請人】北京天衣鼎嘉工程技術有限公司