[發明專利]一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911394069.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111253755A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 陳殿龍;韓世建;李欣欣;姜琳玲;冒新國;趙佳立;湯亞南;郭永誠;孫浩;田吉;周崔波;印弘揚
• 申請（專利權）人: 江東金具設備有限公司;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08L83/05;C08K13/06;C08K7/26;C08K3/22
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉林峰

本發明公開了一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料及其制備方法，所述硅橡膠材料以乙烯基封端的硅橡膠做為橡膠基料，將低乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠與高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠按照1:2的比例搭配使用，所述硅橡膠材料還包括如下以總甲基乙烯基生膠硅橡膠為基準重量的原料：占總甲基乙烯基生膠硅橡膠30～60％的白碳黑、1～8％的羥基硅油、2～10%含氫硅油、100～300％的活性氫氧化鋁、2%～10%氧化鋅、0.5%～2%色母料，0.5%～2%硫化劑，2%～5%納米粉料。本發明不僅提高了產品電氣性能，更顯著提高了機械性能，避免了碰傷和返工，也提高了產品的使用安全性能和經濟價值。

技術領域

本發明涉及復合絕緣子用硅橡膠及其制備技術領域，特別涉及一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料及其制備方法。

背景技術

絕緣子作為輸變電設備中的主要絕緣件，在電網中運行時主要承受的電壓有:雷電過電壓、操作過電壓、工頻長期工作電壓。用作絕緣子的材料可分為無機和有機兩種。無機材料主要是電工陶瓷和鋼化玻璃，但這兩種材料的濕閃電壓和污閃電壓低是其難以克服的缺點；有機材料包括環氧樹脂、聚四氟乙烯、乙丙橡膠和有機硅材料等，有些國家甚至還采用了丁基橡膠、聚烯烴類材料，其中硅橡膠具有耐高低溫、耐臭氧、耐紫外線、耐氣候、電絕緣和疏水等優點。

現有硅橡膠材料作為復合絕緣子傘套材料，手感柔軟且機械性能一般，在其搬運、安裝過程中遇到尖銳物，容易碰傷損壞，需更換返工，造成經濟損失。甚至于若未及時檢驗發現，掛網實際運行中存在安全隱患，給國家造成重大經濟安全損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料及其制備方法。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料，其特征在于，所述硅橡膠材料以乙烯基封端的硅橡膠做為橡膠基料，將低乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠與高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠按照1:2的比例搭配使用，所述硅橡膠材料還包括如下以總甲基乙烯基生膠硅橡膠為基準重量的原料：占總甲基乙烯基生膠硅橡膠30～60％的白碳黑、1～8％的羥基硅油、2～10%含氫硅油、100～300％的活性氫氧化鋁、2%～10%氧化鋅、0.5%～2%色母料，0.5%～2%硫化劑，2%～5%納米粉料。

優選的，所述低乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠與高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠分子量為60~70萬。

優選的，所述低乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.07%～0.10%。

優選的，所述高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.20%～0.24%。

優選的，所述納米粉料為納米α-氧化鋁。

優選的，所述納米α-氧化鋁的粒徑為10～30nm。

一種高機械性能絕緣用硅橡膠材料的制備方法，其特征在于：首先按權利要求1中比例將低乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠、高乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠、白碳黑、羥基硅油、活性氫氧化鋁原料、氧化鋅和納米粉料進行混煉成團，然后進行熱處理，升溫到140～175℃，真空度-0.04～-0.08MPa，持續1～3h，之后再降溫到40-45℃薄通停放48-50h，然后加入硫化劑與色母料，薄通濾膠后即可得到硅橡膠混煉膠。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：由于納米α-氧化鋁的比表面積較大，為復合材料提供了較高體積分數的硅橡膠-填料界面層，界面層中聚合物鏈段與填料結合較緊密，鏈段運動受限，因此其力學性能提高，不僅提高了產品電氣性能，更顯著提高了機械性能，避免了碰傷和返工，也提高了產品的使用安全性能和經濟價值。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式作進一步說明，本實施例不構成對本發明的限制。

實施例1