一种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物及其制备方法技术

技术编号:11906787 阅读:153 留言:0更新日期:2015-08-19 20:06
本发明专利技术公开了一种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物,所述组合物由按质量份计的以下原料制成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、金属氧化物纳米颗粒4-6份、氢氧化铝90-130份、气相法白炭黑40-60份、交联剂1.5-6份、结构化控制剂3-12份、硫化剂1-2份。本发明专利技术的原料易得,成型工艺简单,所制得的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物具有更高的耐高压电蚀能力,同时保留了良好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物及其制备方 法
本专利技术涉及一种硅橡胶组合物,具体讲涉及一种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡 胶组合物。 【
技术介绍
】 复合绝缘子具有重量轻、机械强度高、憎水性和憎水迀移性强、耐污闪电压高等诸 多优点,在国内外被广泛推广应用。随着我国超高压及特高压建设的快速发展,运行线路电 压等级不断提升,目前已出现l〇〇〇kV甚至更高等级的线路,这对复合绝缘子的耐电性能提 出了更高要求。 复合绝缘子的伞裙由硅橡胶材料制成,高温硫化硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒 性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,且使用温度宽广。添加氢氧化铝粉末可使硅橡胶 的升压法耐电痕化等级达到最尚级,同时可以提尚娃橡J3父的电绝缘性能,满足尚电压电绝 缘体的要求。但是,大量添加氢氧化铝粉末会导致硅橡胶材料加工性能变差,硫化后的机械 强度也随之降低。因此,需要提供一种复合绝缘子用硅橡胶材料的配方和成型工艺以满足 电力系统的需要。 【
技术实现思路
】 鉴于现有技术中存在的上述缺陷,本专利技术提供了一种复合绝缘子用耐高压电蚀的 硅橡胶组合物,通过添加导热金属氧化物纳米颗粒,提高了复合绝缘子用硅橡胶组合物的 耐电蚀等级而不降低其他使用性能。 为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: -种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物,所述组合物由按质量份计的以下 原料制成:甲基乙烯基硅橡胶生胶1〇〇份、金属氧化物纳米颗粒4-6份、氢氧化铝90-130 份、气相法白炭黑40-60份、交联剂1. 5-6份、结构化控制剂3-12份、硫化剂1-2份。 优选的,所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的摩尔质量为7 X 105~7. 5 X 10 5克/摩尔。 优选的,所述金属氧化物纳米颗粒由三氧化二铁、二氧化铺、二氧化钛、氢氧化镁、 二氧化锰中的一种或几种混合组成。 优选的,所述氢氧化铝为纳米级氢氧化铝或改性氢氧化铝中的一种或两种混合组 成,所述改性氢氧化铝为采用硅烷偶联剂和金属有机酸酯进行改性的氢氧化铝。采用硅烷 偶联剂和金属有机酸酯对氢氧化铝进行改性,可提高失水温度,降低粒径。 优选的,所述交联剂由多乙烯基硅油或甲基含氢硅油中的一种或两种混合组成。 优选的,所述结构化控制剂由环硅氮烷、六甲基二硅氮烷或二苯基硅二醇中的一 种或几种混合组成。 优选的,所述硫化剂由过氧化苯甲酸叔丁基、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、 2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基过氧化己烷中的一种或几种混合组成。 优选的,所述原料还包括脱模剂。更优选的,所述脱模剂由有机硅蜡、液体石蜡、硅 油中的一种或几种组成。 优选的,所述组合物的原料中金属氧化物纳米颗粒为4. 5-5质量份,结构化控制 机为6_9重量份。 所述的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物的制备方法,包括下列步骤: (1)于捏合机中加入100质量份甲基乙烯基硅橡胶生胶; (2)再于其中分4-5次加入金属氧化物纳米颗粒与氢氧化铝混合物后,再依次加 入气相法白炭黑、交联剂、结构化控制剂和脱模剂; (3)在 150-170°C及 0? 15 ~0? 25MPa 下捏合 1-2h; (4)将步骤(3)制得的胶料放入开炼机中,包辊2-3次,开炼至胶料光滑,得到混炼 胶; (5)将混炼胶在开炼机上包辊,加入硫化剂,薄通3~5次,出片; (6)在平板硫化机上硫化成型,于160-180°C下一次硫化5分钟,于200°C下二次硫 化4小时。 和最接近的现有技术比,本专利技术具有以下优异效果: 本专利技术的原料易得,成型工艺简单,所制得的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶 组合物具有更高的耐高压电蚀能力,同时保留了良好的力学性能。添加导热金属氧化物纳 米颗粒,加强了硅橡胶的散热能力,使电蚀产生的热量能更迅速地传导出去,提高了复合绝 缘子用硅橡胶的耐高压电蚀能力。此外,在挂网运行老化过程中,添加的金属氧化物纳米颗 粒填料在伞裙表面形成粉化层不会板结,有益于小分子析出,在不降低复合绝缘子伞裙憎 水性的同时也可降低闪络电压。金属氧化物纳米及颗粒改性氢氧化铝的添加,使失水温度 提高,粒径减小,提高了比表面积即作用面积,降低了填料用量,保持了材料的力学性能,降 低了加工的难度。 【【具体实施方式】】 下面将对本专利技术做进一步的详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进 行实施,给出了详细的实施方式,但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。 实施例1: 按下质量份数的原料制备本专利技术所述的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合 物: 甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、三氧化二铁纳米颗粒2份、纳米氢氧化镁1份、纳 米二氧化铈1份、纳米二氧化钛1份、氢氧化铝60份、纳米级氢氧化铝10份、改性氢氧化 铝20份、气相法白炭黑60份、多乙烯基硅油2. 0份,甲基含氢硅油1. 5份,环硅氮烷9份、 2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基过氧化己烷2份。 所述的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物制备方法如下: (1)将100份甲基乙烯基硅橡胶生胶加入捏合机中; (2)将金属氧化物纳米颗粒与氢氧化铝混匀,分4次加入捏合机中,然后加入气相 法白炭黑、交联剂、结构化控制剂、脱模剂; (3)全部物料加完后,在160摄氏度及0. 2MPa下捏合lh,出料; (4)将热处理后的胶料放入开炼机中,包辊2次,开炼至胶料光滑,得到混炼胶; (5)将混炼胶在开炼机上包辊,加入硫化剂,薄通5次,出片; (6)在平板硫化机上硫化成型,于180°C,15MPa压力下硫化5分钟,于200°C下二 次硫化4小时。 实施例2 : 按下质量份数的原料制备本专利技术所述的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合 物: 甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、三氧化二铁纳米颗粒1份、纳米二氧化铈1. 5份、 纳米二氧化钛2份、氢氧化铝90份、纳米改性氢氧化铝10份、气相法白炭黑40份、多乙烯 基硅油1. 5份,环硅氮烷6份、2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基过氧化己烷1份。 所述的复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物制备方法如下: (1)将1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合绝缘子用耐高压电蚀的硅橡胶组合物,其特征在于:所述组合物由按质量份计的以下原料制成:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、金属氧化物纳米颗粒4‑6份、氢氧化铝90‑130份、气相法白炭黑40‑60份、交联剂1.5‑6份、结构化控制剂3‑12份、硫化剂1‑2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李飞张翀肖雨陈新郑浩汪滔曹炯操松元
申请(专利权)人:国家电网公司国网智能电网研究院国网安徽省电力公司国网浙江省电力公司宁波供电公司安徽送变电工程公司国网浙江省电力公司温州供电公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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