[發(fā)明專利]一種復(fù)合絕緣子用的微納硅橡膠復(fù)合膠料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510053945.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN104610754A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐學(xué)東;徐佩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽埃菲科電氣設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): C08L83/07
• 分類號(hào): C08L83/07;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/14;C08K5/5445;C08J3/24
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合絕緣子用的微納硅橡膠復(fù)合膠料及其制備方法，本發(fā)明主要應(yīng)用在復(fù)合絕緣子上，屬于橡膠復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

復(fù)合絕緣子由玻纖復(fù)合材料芯棒和硅橡膠傘裙構(gòu)成。與傳統(tǒng)的瓷質(zhì)絕緣子相比，復(fù)合絕緣子具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐污閃能力強(qiáng)、無零值、制造工藝簡單、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來在我國發(fā)展十分迅猛。硅橡膠傘套在復(fù)合絕緣子芯棒的外部起到承受高壓電場及保護(hù)芯棒的作用，因此對(duì)硅橡膠的性能要求是要絕緣、耐高低溫、耐電痕化、耐電弧、耐候及具有適宜的物理機(jī)械性能。硅橡膠相對(duì)于陶瓷和乙丙橡膠材料，其電氣絕緣性能、耐高低溫性能、耐候和耐污閃優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于高壓輸變電設(shè)備的復(fù)合絕緣子上。而現(xiàn)在耐漏電起痕劑存在添加量大，且與硅橡膠相容性差等缺點(diǎn)，嚴(yán)重惡化其加工性能和力學(xué)性能。中國專利CN1923899A利用超細(xì)化處理氫氧化鋁，然后用偶聯(lián)劑處理來降低氫氧化鋁的用量，在提高耐漏電起痕，但其添加量偏大，影響其機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合絕緣子用的微納硅橡膠復(fù)合膠料及其制備方法，制成的復(fù)合絕緣子能夠保持其良好的機(jī)械性能，同時(shí)具有高耐電性硅橡膠。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合絕緣子用的微納硅橡膠復(fù)合膠料，其組成按重量份數(shù)計(jì)為：甲基乙烯基硅橡生膠，用量100份；氣相法白炭黑，用量15～30份；微米氫氧化鋁，30～40份；納米氫氧化鋁，10～15份；結(jié)構(gòu)化控制劑，1～2份；硅烷偶聯(lián)劑，1～2份；硫化劑，1～2份。

所述的甲基乙烯基硅橡膠生膠的平均分子量為50～70萬，乙烯基的摩爾百分比含量為0.05～0.3％。

所述的白炭黑為氣相法白炭黑，其比表面積至少為150～350m²/g，平均粒徑10～30nm。

所述的微米氫氧化鋁的平均粒徑為1～5微米；所述的納米氫氧化鋁的平均粒徑在30～100納米。

所述的防結(jié)構(gòu)化控制劑為六甲基二硅氮烷、二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷。

所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH-560、KH-570、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。

所述的硫化劑為DCP、雙二五。

所述的復(fù)合絕緣子用的微納硅橡膠復(fù)合膠料的配制方法，其配制步驟：首先將甲基乙烯基硅橡膠生膠加入捏合機(jī)中，分3～5次加入白炭黑、微納米氫氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑及適量的結(jié)構(gòu)化控制劑，全部物料加完后在150～170℃及真空度為-0.07～0.1MPa條件下捏合1～2小時(shí)，出料；然后放入開煉機(jī)中，開煉至膠料光滑，得混煉膠。將混煉膠停放20～25小時(shí)后，在開煉機(jī)上包輥，加入硫化劑，薄通3～5次，即可得到所述復(fù)合絕緣子用的微納米氫氧化鋁/硅橡膠絕緣膠料。

本發(fā)明專利采用微米和納米氫氧化鋁耐電痕填料共混，將微-納米的耐電痕填料以適當(dāng)體積比和合適的工藝與硅橡膠復(fù)合，形成了特殊的界面中間相，即復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)和致密性分別獲得明顯的改善和提高,保持其機(jī)械性能，制備成高耐電痕硅橡膠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本說明做進(jìn)一步描述，下述實(shí)施例并不用限制本發(fā)明的實(shí)施范圍。

實(shí)施例1

首先將100份甲基乙烯基硅橡膠生膠(平均分子量為50～70萬，乙烯基的摩爾百分比含量為0.05～0.3％)加入捏合機(jī)中，分4次加入25份白炭黑、30份微米氫氧化鋁、15份納米氫氧化鋁、1份KH-560硅烷偶聯(lián)劑和1份六甲基二硅氮烷結(jié)構(gòu)化控制劑，全部物料加完后在160℃及真空(-0.08MPa)條件下捏合1.5小時(shí)，出料；然后放入開煉機(jī)中，開煉至膠料光滑，得混煉膠。將混煉膠停放24小時(shí)后，將混煉膠在開煉機(jī)上包輥，加入1.5份雙二五硫化劑，薄通5次，即可得到復(fù)合絕緣子用微納米氫氧化鋁/硅橡膠絕緣膠料。

實(shí)施例2

首先將100份甲基乙烯基硅橡膠生膠(平均分子量為50～70萬，乙烯基的摩爾百分比含量為0.05～0.3％)加入捏合機(jī)中，分4次加入25份白炭黑、40份微米氫氧化鋁、10份納米氫氧化鋁、1份KH-560硅烷偶聯(lián)劑和1份六甲基二硅氮烷結(jié)構(gòu)化控制劑，全部物料加完后在160℃及真空(-0.08MPa)條件下捏合1.5小時(shí)，出料；然后放入開煉機(jī)中，開煉至膠料光滑，得混煉膠。將混煉膠停放24小時(shí)后，將混煉膠在開煉機(jī)上包輥，加入1.5份雙二五硫化劑，薄通5次，即可得到復(fù)合絕緣子用微納米氫氧化鋁/硅橡膠絕緣膠料。

實(shí)施例3