[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合絕緣子用苯基硅橡膠混煉膠及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111509803.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114196207A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周傳健;王瑛;張晨;楊勇;牛克宇;李秀芝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué);山東泰開(kāi)電器絕緣有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L83/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L83/04;C08L83/07;C08K7/26;C08K3/22;C08K3/38;C08K9/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明涉及一種復(fù)合絕緣子用苯基硅橡膠混煉膠及其制備方法和應(yīng)用。包括如下重量份的原料：苯基硅橡膠生膠100份、補(bǔ)強(qiáng)填料20～40份、結(jié)構(gòu)化控制劑1～20份、阻燃劑100～300份、硅烷偶聯(lián)劑1～20份、集中交聯(lián)劑1～5份、內(nèi)脫模劑0.25～2份、耐溫助劑1～5份、硫化劑1～3份、色母0.25～2份。解決高壓、特高壓輸電線路中的絕緣子使用過(guò)程中性能退化、劣化和更換周期短的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于絕緣材料和合成橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合絕緣子用苯基硅橡膠混煉膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開(kāi)該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

硅橡膠復(fù)合絕緣子作為瓷與玻璃絕緣子的有效替代物，是高壓、特高壓輸電線路的關(guān)鍵部件。但是在高海拔、強(qiáng)紫外線、高寒、高濕、高溫、強(qiáng)風(fēng)等條件苛刻地區(qū)，現(xiàn)有硅橡膠復(fù)合絕緣子存在性能退化、劣化，更換周期短等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合絕緣子用苯基硅橡膠混煉膠及其制備方法和應(yīng)用。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

第一方面，一種復(fù)合絕緣子用苯基硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的原料：苯基硅橡膠生膠100份、補(bǔ)強(qiáng)填料20～40份、結(jié)構(gòu)化控制劑1～20份、阻燃劑100～300份、硅烷偶聯(lián)劑1～20份、集中交聯(lián)劑1～5份、內(nèi)脫模劑0.25～2份、耐溫助劑1～5份、硫化劑1～3份、色母0.25～2份。

苯基硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上連有苯基基團(tuán)的橡膠。相對(duì)于傳統(tǒng)甲基硅橡膠主鏈硅原子上只連有甲基基團(tuán)和少量的乙烯基基團(tuán)，苯基硅橡膠主鏈硅原子上又引入了大體積的苯基基團(tuán)，從而抑制了側(cè)基的氧化，同時(shí)在硅氧鏈上形成位阻，使主鏈難以降解，穩(wěn)定性大大提高，所以苯基硅橡膠具備獨(dú)特的耐高低溫、耐輻照、高阻尼性能，廣泛應(yīng)用于航天、航空、兵器、核工等領(lǐng)域。

本發(fā)明中使用的主要成分為苯基硅橡膠，并不與其它硅橡膠或氟硅橡膠摻混，只是將苯基硅橡膠作為主要材料制備絕緣子，解決高壓、特高壓輸電線路中的絕緣子使用過(guò)程中性能退化、劣化和更換周期短的問(wèn)題。

現(xiàn)有的使用甲基硅橡膠或甲基乙烯基硅橡膠、聚氨酯等改性的硅橡膠作為主要成分，摻入其它硅橡膠，不利于苯基硅橡膠混煉膠的耐低溫、高溫和抗輻射老化的能力。

本發(fā)明中以苯基硅橡膠生膠為主要成分，加入補(bǔ)強(qiáng)填料、結(jié)構(gòu)化控制劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、集中交聯(lián)劑、脫模劑、耐溫助劑、硫化劑、色母能夠使混煉膠具有較好的力學(xué)性能、絕緣性能，同時(shí)保持耐低溫、高溫、輻照老化的性能，使其可以用于-90℃的低溫環(huán)境、耐300℃高溫老化條件和輻照老化的條件。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，包括如下重量份的原料：苯基硅橡膠生膠100份、補(bǔ)強(qiáng)填料30～35份、結(jié)構(gòu)化控制劑13～15份、阻燃劑180～200份、硅烷偶聯(lián)劑2.5～4份、集中交聯(lián)劑3～5份、脫模劑0.5～1份、耐溫助劑3～5份、硫化劑1～2.5份、色母0.3～0.6份。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，苯基硅橡膠生膠為低苯基硅橡膠([Ph/Si]5～10％)、中苯基硅橡膠([Ph/Si]18-22％)、高苯基硅橡膠([Ph/Si]≥30％)中的一種或多種。所述Ph為含有苯基基團(tuán)的有機(jī)硅鏈節(jié)，Si為所有的有機(jī)硅鏈節(jié)，[Ph/Si]為含有苯基基團(tuán)的有機(jī)硅鏈節(jié)占所有的有機(jī)硅鏈節(jié)的比例。

根據(jù)苯基含量分類(lèi)：低苯基硅橡膠，[Ph/Si]5～10％，橡膠的硬化溫度降到最低值(-115℃)，使它具有最佳的耐低溫性能，同時(shí)具有較好的力學(xué)性能、耐高溫性能和一定的耐輻射、阻尼性能；中苯基硅橡膠，[Ph/Si]18-22％，具有力學(xué)性能優(yōu)、耐輻射、耐高低溫、高阻尼特點(diǎn)；高苯基硅橡膠，[Ph/Si]≥30％，具有優(yōu)良的耐高輻射及高阻尼性能。