[發明專利]一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201811553855.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111334047A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 朱超;何濤;李龍銳;韋支農
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/04;H01B3/28
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

本發明公開了一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠及其制備方法，以甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠、氣相白碳黑、硅烷偶聯劑、氫氧化鋁、硅酸鋯、鈦白粉、甲基硅油、羥基硅油、硫化劑、硫化活性劑以及炭黑著色劑為原材料，制備得到電絕緣硅橡膠，相較于傳統的電絕緣硅橡膠只能通過耐交流漏電起痕1A4.5級而言，其漏電起痕能順利通過直流4.5級測試，且其它電氣性能還滿足蝕損深度＜2.5mm、交流電氣強度25 kV/mm的標準，同時，通過調整特定原材料硅烷偶聯劑和炭黑著色劑的處理方式，能有效的解決電絕緣硅橡膠在注射成型時極易出現顏色遷移造成色痕的問題，尤其適用于灰色電絕緣硅橡膠的注射成型過程。

技術領域

本發明是一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠及其制備方法，具體涉及耐直流漏電起痕4.5級測試的電絕緣硅橡膠及其制備方法，屬于硅橡膠復合材料領域。

背景技術

硅橡膠絕緣子廣泛用于高壓輸電線路，目前，硅橡膠絕緣子的用量超過了全線總量的三分之二，硅橡膠傘裙在復合絕緣子芯棒或空心管外面，起著承受高電場、承受戶外嚴酷自然環境，同時保護內部芯棒或空心管子的作用。近年來，高端領域的高壓直流應用也趨于廣泛，因此，要求傘裙所使用的硅橡膠材料具有很好的耐直流漏電起痕性能。

現有電絕緣硅橡膠的情況是：能穩定通過交流高壓漏電起痕1A4.5級的測試，但無法穩定通過直流漏電起痕的測試；除此之外，高填充型電絕緣硅橡膠在注射成型時還會出現顏色遷移的色痕問題。

為改善現有電絕緣硅橡膠的漏電起痕性能，現有專利文獻CN105062080A（一種耐電弧硅橡膠復合材料、制備方法及其用于）公開了一種采用改性納米膨脹蛭石與硅橡膠復合得到的硅橡膠復合材料，具有高的擊穿強度等電氣性能、阻燃性能及可加工性能，耐交流漏電起痕6.0KV，拉伸強度6MPa，斷裂伸長率350%，撕裂強度14KN/m，交流擊穿強度≥25KV/mm，綜合性能優異，可用于高壓直流輸電線路復合絕緣子的制備。而針對電絕緣硅橡膠的色痕問題，現有技術卻并沒有給出相應的解決措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠，通過在傳統電絕緣硅橡膠配方的基礎上引入了二苯基硅橡膠、硅酸鋯、鈦白粉等，使得漏電起痕性能得到顯著提高，相較于傳統的電絕緣硅橡膠只能通過耐交流漏電起痕1A4.5級而言，其漏電起痕能順利通過直流4.5級測試，且其它電氣性能還滿足蝕損深度＜2.5mm、交流電氣強度25 kV/mm的標準。

本發明的另一目的在于提供一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠的制備方法，通過調整特定原材料硅烷偶聯劑和炭黑著色劑的處理方式，能有效的解決電絕緣硅橡膠在注射成型時極易出現顏色遷移造成色痕的問題，尤其適用于灰色電絕緣硅橡膠的注射成型過程。

本發明通過下述技術方案實現：一種耐直流漏電起痕電絕緣硅橡膠，以甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠、氣相白碳黑、硅烷偶聯劑、氫氧化鋁、硅酸鋯、鈦白粉、甲基硅油、羥基硅油、硫化劑、硫化活性劑以及炭黑著色劑為原材料，制備得到電絕緣硅橡膠，該電絕緣硅橡膠滿足以下性能指標：耐直流漏電起痕：4.5級、蝕損深度＜2.5mm、交流電氣強度25 kV/mm。

按質量份數計，所述原材料滿足：甲基乙烯基硅橡膠100 份、甲基乙烯基苯基硅橡膠1~5份、氣相白碳黑30～60份、硅烷偶聯劑1～3份、氫氧化鋁130～160份、硅酸鋯1~5份、鈦白粉1~5份、甲基硅油2～6份、羥基硅油2～5份、硫化劑1～3份、硫化活性劑1～5份、炭黑著色劑0.1～5份。

所述甲基乙烯基硅橡膠選自乙烯基含量為0.05～0.08%、0.22～0.25%或0.95～1.1%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡膠或乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡膠中的一種或者兩種以上的混合物，當選用乙烯基含量為0.95～1.1%的甲基乙烯基硅橡膠與其他硅橡膠混合時，其應占全部甲基乙烯基硅橡膠的3%以下。

所述甲基乙烯基苯基硅橡膠為乙烯基含量0.1～0.5%、苯基含量10～20%的甲基封端的二苯基硅橡膠。