[發(fā)明專利]超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910150218.8
• 申請(qǐng)日: 2019-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109867964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彥民;葉寧;張艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市森日有機(jī)硅材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L83/07
• 分類號(hào): C08L83/07;C08L83/05;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/26;C08K3/36
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本發(fā)明公開(kāi)了一種超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物及其制備方法。所述超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物包括的質(zhì)量份的組分有：乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、導(dǎo)電炭黑1?10份、碳納米管1?5份、導(dǎo)電填料表面處理劑1?5份、碳酸鎂1?10份、導(dǎo)電填料表面處理劑1?5份、白炭黑1?10份、白炭黑處理劑1?10份、交聯(lián)劑1?10份、鉑金催化劑0.1?10份、抑制劑0.001?1份。所述超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物各組份均勻分散，粘度低，流動(dòng)性好，其固化成型后的半導(dǎo)電材料導(dǎo)電性好、體積電阻低且穩(wěn)定、定伸變形小，其制備方法生產(chǎn)效率高，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

超高壓電纜終端及中間接頭是超高壓電纜附件核心部件，也是超高壓電纜附件設(shè)計(jì)中的極為重要的部分。終端電應(yīng)力控制是對(duì)電纜附件內(nèi)部的電場(chǎng)分布和電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)行控制，使得電場(chǎng)分布和電場(chǎng)強(qiáng)度處于最佳狀態(tài)，從而提高電纜附件運(yùn)行的可靠性和使用壽命，而中間接頭主要作用是使線路通暢，使電纜保持密封，并保證電纜接頭處的絕緣等級(jí)，使其安全可靠地運(yùn)行。半導(dǎo)電材料的作用是通過(guò)將絕緣屏蔽層的切斷處進(jìn)行延伸，使零電位形成喇叭狀，均化電場(chǎng)改善了電場(chǎng)分布，降低了電暈產(chǎn)生的可能性，減少了絕緣的破壞，保證了電纜的運(yùn)行壽命。

目前市面上生產(chǎn)超高壓電纜終端及中間接頭的半導(dǎo)電材料大多數(shù)是由高溫混煉硅橡膠(HTV)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)等彈性體中分散導(dǎo)電炭黑或金屬粉末而成的半導(dǎo)電性彈性體。如在目前公開(kāi)的一種半導(dǎo)電材料中，其是采用碳納米管和石墨烯復(fù)合作為導(dǎo)電填料，以乙烯基三甲氧基硅氧烷作為導(dǎo)電填料處理劑，羥基硅油作為結(jié)構(gòu)化控制劑，通過(guò)分次投料捏合的工藝制備高溫硫化固體導(dǎo)電硅橡膠。但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)處理的碳納米材料具有易團(tuán)聚、不易分散的特性，傳統(tǒng)的捏合手段無(wú)法對(duì)碳納米管進(jìn)行很好的表面處理，易造成碳納米管分散不均，電阻不穩(wěn)定的情況。

在公開(kāi)的另一種半導(dǎo)電材料中，其是采用經(jīng)過(guò)改性處理的碳納米管和石墨烯作為導(dǎo)電填料，配合硫化劑進(jìn)行混煉得到導(dǎo)電混煉膠。對(duì)碳納米管及石墨烯預(yù)先進(jìn)行表面處理，可以解決后期捏合分散不均的問(wèn)題，但整體操作工藝復(fù)雜。

目前還公開(kāi)了一種低電阻導(dǎo)電硅橡膠半導(dǎo)電材料中，其是以乙炔炭黑及納米金屬粉作為導(dǎo)電填料，將甲基乙烯基硅橡膠投入密煉機(jī)，分批將乙炔炭黑加入甲基乙烯基硅橡膠中，并在這個(gè)過(guò)程中加入酸性粉、納米金屬粉、硅烷偶聯(lián)劑、內(nèi)部脫模劑控制溫度在60-100℃捏合成團(tuán)出料。

因此，目前單獨(dú)使用乙炔炭黑作為導(dǎo)電填料或混合使用乙炔炭黑及金屬粉，硅橡膠的導(dǎo)電性能仍然不理想。且單獨(dú)使用碳納米管及石墨烯制備導(dǎo)電硅橡膠的成本較高，不適用于傳統(tǒng)導(dǎo)電硅橡膠應(yīng)用領(lǐng)域。而且傳統(tǒng)的工藝都是簡(jiǎn)單的共混，填料分散不好電阻不穩(wěn)定，受溫度影響大等缺點(diǎn)，而且在成型的時(shí)候需要壓力大溫度高、成型周期長(zhǎng)、產(chǎn)品合格率低、定伸變形大等。

另外，基于傳統(tǒng)半導(dǎo)電硅橡膠彈性體存在的如上述不足，導(dǎo)致目前超高壓電纜終端及中間接頭也存在兩個(gè)問(wèn)題：一是大量導(dǎo)電炭黑的加入使得膠料的粘度急劇上升，失去了低壓快速注射的優(yōu)勢(shì)；二是導(dǎo)電炭黑分散不好，成型后的材料體積電阻率不穩(wěn)定、受溫度的影響大，最終高壓電纜接頭絕緣材料的保護(hù)受到影響，發(fā)生故障率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物及其制備方法，以解決現(xiàn)有半導(dǎo)電材料由于填料分散不均等原因而導(dǎo)致的材料導(dǎo)電性不理想、電阻不穩(wěn)定、對(duì)溫度敏感、成型的壓力大溫度高、成型周期長(zhǎng)、產(chǎn)品合格率低、定伸變形大等的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明另一目的在于提供一種超高壓電纜附件，以解決現(xiàn)有超高壓電纜附件存在的導(dǎo)電性不理想、電阻不穩(wěn)定和定伸變形大的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一方面，提供了一種超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物。所述超高壓電纜附件用半導(dǎo)電液體硅橡膠組合物包括如下質(zhì)量份的組分：