[發明專利]一種具有耐電痕蝕損性能的加成型液體硅橡膠制備方法

在審

• 申請號: 201710690900.7
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107418222A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 晏年平;賈志東
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力公司電力科學研究院;清華大學深圳研究生院;國家電網公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K3/36;H01B3/28
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種具有耐電痕蝕損性能的加成型液體硅橡膠制備方法，屬電工材料技術領域。

背景技術

隨著經濟社會的不斷發展，污染問題逐漸突出。為應對日趨嚴峻的防污形勢，硅橡膠復合絕緣子被大量引入到電力系統中。然而，在實際運行過程中，當復合絕緣子表面污穢積累至一定程度且受潮時，局部干區電弧甚至污閃故障依然難以避免。硅橡膠材料若無可靠的耐電痕化及蝕損性能，將會被電弧嚴重燒蝕，最終導致復合絕緣子的使用壽命大為縮短。目前，國內外運行情況顯示，采用加成型液體硅橡膠的復合外套已在中國寧夏、廣東以及羅馬尼亞、等地出現多起電蝕損現象。針對硅橡膠等戶外使用的聚合物材料，國際大電網會議（CIGRE）研究委員會D1工作組總結提出，必須滿足12個方面的性能要求，其中最為重要一項的就是耐電痕化及蝕損性能。如何提高硅橡膠耐電痕化及蝕損性能，是電工材料領域研究重點問題之一。

從現有的研究成果來看，引入一定質量分數的無機填料是提高硅橡膠材料耐電痕化及蝕損性能的常用方法。為獲取優良的耐電弧性能，往往需要在硅橡膠中添加質量分數50wt%以上的無機粒子，如氫氧化鋁等。然而，大量引入無機粒子，將嚴重削弱硅橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率等機械性能。因此，在盡可能降低無機填料的用量的前提下，制備具有優良耐電痕化及蝕損性能的加成型液體硅橡膠具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是，克服上述現有技術的不足，提供一種具有耐電痕蝕損性能的加成型液體硅橡膠制備方法。

本發明的技術方案如下：一種具有耐電痕蝕損性能的加成型液體硅橡膠制備方法，所述方法以乙烯基硅油為基礎聚合物，以含氫硅油為交聯劑，以白炭黑作為必備補強填料，通過提高配方中鉑催化劑的含量，調控加成型液體硅橡膠的熱分解特性，促進加成型液體硅橡膠熱分解過程中相鄰甲基交聯而抑制主鏈斷裂分解，從而提高加成型液體硅橡膠熱的交聯密度以及熱穩定性，最終提升加成型液體硅橡膠的耐電痕化及蝕損性能；步驟如下：

（1）以乙烯基硅油為基礎聚合物，加入一定質量份數的白炭黑，充分攪拌；

（2）放置一段時間后再攪拌，反復幾次，使白炭黑填料在乙烯基硅油中充分分散；

（3）在乙烯基硅油和白炭黑填料的混合物中加入鉑催化劑，繼續攪拌至均勻；

（4）加入交聯劑含氫硅油，繼續攪拌均勻；

（5）將混合均勻的膠料置于真空干燥箱中抽真空排氣，直到氣泡完全排盡；

（6）完成排泡后將膠料澆注到涂有脫模劑的模具中高溫硫化。

所述乙烯基硅油和含氫硅油的用量，按照乙烯基和氫基摩爾比1：2.5配置。

所述白炭黑采用氣相法制備而成，粒徑比表面積300m²/g，平均粒徑9nm；所述白炭黑填料用量確定為膠料總質量的20%。

所述鉑催化劑為氯鉑酸，含量為15ppm~30 ppm。

所述高溫硫化溫度為160℃。

當所述鉑催化劑含量為15ppm時，加成型液體硅橡膠耐電痕化及蝕損性能等級為1A2.5級；所述鉑催化劑含量為20ppm時，加成型液體硅橡膠耐電痕化及蝕損性能等級為1A3.5級；所述鉑催化劑含量為25ppm時，加成型液體硅橡膠耐電痕化及蝕損性能等級為1A4.5級；所述鉑催化劑含量為30ppm時，加成型液體硅橡膠耐電痕化及蝕損性能等級可達到1A6.0級。

本發明的有益效果是，通過本發明的制備方法，不僅可以獲得具有優良耐電弧性能的加成型液體硅橡膠，還可以保持其機械性能，滿足注射成型工藝或者澆注工藝的要求。

本發明方法適用于制備具有優良耐電弧性能及機械性能的加成型液體硅橡膠。

附圖說明

圖1為本發明制備加成型液體硅橡膠的流程圖；

圖2為實施例1、2、3、4熱失重曲線對比圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。圖1為本發明具有耐電痕蝕損性能的加成型液體硅橡膠制備方法的流程圖。

實施例1：

1）確定乙烯基硅油、含氫硅油以及白炭黑填料三者的用量。其中，乙烯基硅油（基礎聚合物）和含氫硅油（交聯劑）的用量，按照乙烯基和氫基摩爾比1：2.5配置；白炭黑填料用量確定為膠料總質量的20%；

2）將質量份數20%的白炭黑加入基礎聚合物乙烯基硅油中，充分攪拌至均勻；

3）放置一段時間后再攪拌，反復幾次，使白炭黑填料在乙烯基硅油中充分分散；