[發明專利]一種耐老化硅橡膠復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910148867.4
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109880375A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 劉華林;王建;張晗;馬海艷;張琳琳;楊德浩;張宇;江映陽
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司新野縣供電公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L71/03;C08L79/08;C08L83/06;C08L83/05;C08K7/26;C08K3/22
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明公開了一種耐老化硅橡膠復合材料，由如下重量份數的原料制成：甲基乙烯基硅橡膠100份、全氟醚橡膠8?15份、氣相法白炭黑20?40份、聚酰亞胺3?8份、氫氧化鋁微粉6?12份、硅烷偶聯劑0.5?1.0份、二甲基二乙氧基硅烷2?6份、羥基硅油1?3份、甲基含氫硅油0.5?1.5份和硫化劑1?3份。本發明所得耐老化硅橡膠復合材料紹爾硬度高，機械強度高，電氣性能好，抗熱空氣老化性能優異，可在高溫條件下長時間工作。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種耐老化硅橡膠復合材料及其制備方法。

背景技術

電絕緣子是架空輸電線路中的重要部件，要求其具有耐受電壓和機械應力作用，近年來由于硅橡膠具有優異的耐高低溫、耐油、耐化學試劑、耐候和電氣絕緣性能，在硅橡膠復合絕緣子傘裙護套中得到廣泛應用。但是，硅橡膠材料傘裙護套在長年紫外光照射引發的高溫和強輻射效應下，表面發生氧化反應，憎水性下降，導致硅橡膠材料的抗老化性能差，使用壽命短。

公開號為CN108795051A的中國專利申請公開了一種電氣絕緣子傘裙護套用硅橡膠組合物，硅橡膠組合物中含有以下組分：硅橡膠生膠、改性天然橡膠、白炭黑、氫氧化鋁微粉、硅烷偶聯劑、二苯基硅二醇、過氧化二異丙苯和防靜電劑。其中，白炭黑選用氣相法白炭黑；防靜電劑中含有LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiPF₆四種鋰鹽成分中的一種或任意多種的混合物。該硅膠組合物機械性能較好，具有更高的熱穩定性和耐老化性能，使用壽命更長，可靠性更高。但是，該專利原料種類較多，工藝步驟復雜，制作成本較高。

公告號為CN105802240B的中國專利公開了一種復合絕緣子用硅橡膠復合材料。所述的硅橡膠復合材料由硅橡膠、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、結構控制劑和硫化劑組成。該發明的復合絕緣子用硅橡膠復合材料具有加工性能好、擊穿電壓高、耐漏電起痕性能好、力學性能優良的優點，能夠滿足復合絕緣子外絕緣材料的使用要求。但是，上述專利采用改性埃洛石納米管與硅橡膠基體之間形成共價鍵改善物料之間的相容性，但是原料補強效果仍然較差，所得硅橡膠復合材料機械性能較差。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種耐老化硅橡膠復合材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種耐老化硅橡膠復合材料，由如下重量份數的原料制成：甲基乙烯基硅橡膠100份、全氟醚橡膠8-15份、氣相法白炭黑20-40份、聚酰亞胺3-8份、氫氧化鋁微粉6-12份、硅烷偶聯劑0.5-1.0份、二甲基二乙氧基硅烷2-6份、羥基硅油1-3份、甲基含氫硅油0.5-1.5份和硫化劑1-3份。

優選地，所述的耐老化硅橡膠復合材料由如下重量份數的原料制成：甲基乙烯基硅橡膠100份、全氟醚橡膠10份、氣相法白炭黑28份、聚酰亞胺5份、氫氧化鋁微粉10份、硅烷偶聯劑0.8份、二甲基二乙氧基硅烷4份、羥基硅油2份、甲基含氫硅油1.0份和硫化劑1.5份。

優選地，所述的甲基乙烯基硅橡膠的分子量為450000-650000，乙烯基含量為0.13-0.22%。

優選地，所述的氣相法白炭黑的比表面積為150-250m³/g，粒徑20-50nm。

優選地，所述的硅烷偶聯劑為KH560或者KH570。

優選地，所述的硫化劑為雙二五硫化劑或者過氧化雙（2,4‐二氯苯甲酰）。

一種耐老化硅橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：