一种电气设备用绝缘材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种电气设备用绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低密炼，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，加热并超声振荡，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌，再置于真空环境下脱泡处理，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水，再置于密封容器中静置、固化、塑型。本发明专利技术方法简单、制备流程短，主要采用废旧橡胶原料，具有一定的环保意义。

【技术实现步骤摘要】
一种电气设备用绝缘材料的制备方法
本专利技术属于电气设备
，具体涉及一种电气设备用绝缘材料的制备方法。
技术介绍
现阶段，电气产业处于高速发展时期，而且将继续发展下去，电气产品已经普及到各个行业，对于其绝缘材料的需求也越来越高，特别是现在的绝缘材料大多用于腐蚀性比较强的地方，其耐腐蚀能力会直接影响到安全性。虽然目前市面上的绝缘材料品种很多，但应用于电气产品的耐腐蚀的绝缘材料依然很少，性能也不佳，这直接限制了电气行业的发展。且现有的电气绝缘材料的改性剂一般采用有毒的化学物质，原料成本高，制备过程中存在很大的安全隐患，不够环保。目前在全国公知的电气设备中，其设备的主绝缘材料多为空气、SF6气体、绝缘油、环氧树脂等材料。绝缘方式多采用两种或两种以上绝缘材料的复合绝缘方式,绝缘性能各有优劣。如空气绝缘体积大、绝缘性能差、极易受户外环境影响造成设备绝缘击穿；SF6气体绝缘不能应用于高原、极寒地区，SF6气体泄漏后绝缘下降易造成设备爆炸，而且SF6属于温室气体，不环保，不易回收；环氧树脂绝缘缩减了体积，但因热固化，易造成带电体损坏或绝缘层开裂，而且不环保，不能回收，带电体需加缓冲层使得局放较大，易造成运行绝缘事故。找到一种绝缘性能高、环保可回收、工艺易控制的新型绝缘材料，是提升中压电气设备性能的必经之路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电气设备用绝缘材料的制备方法，本专利技术方法简单、制备流程短，制备的绝缘材料具有介电性能好、耐高电压、阻燃性能好、常温固化、耐高低温、耐紫外线及臭氧、耐老化和硅橡胶性能稳定的特点，其主要采用废旧橡胶材料，变废为宝，具有一定的环保意义。本专利技术提供了如下的技术方案：一种电气设备用绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，密炼机中的温度为460-580℃，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低至180-240℃，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，在90-110℃下加热并进行超声搅拌，时间为1-2h，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌30-40min，再置于真空环境下脱泡处理10-15min，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水15-25min，再置于密封容器中，静置12-24h，等待表面固化后，再进行塑型，即可得到成品。优选的，所述步骤a的阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯醚和三氧化二锑中的任一种或几种的混合。优选的，所述步骤b的加工辅料的制备方法为：将废旧塑料、硅酸钙粉、稻壳、秸秆、石膏粉和花生壳混合至于球磨机中球磨1-2h，再置于搅拌机中，并加入引发剂进行高速搅拌5-10min，再导入双螺杆机中，挤出成型的温度为160-180℃，挤出后置于80-90℃下干燥1-2h，即可得到加工辅料。优选的，所述引发剂为羟基环已基苯基甲酮、过硫酸铵和过硫酸钾、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的任一种或多种的混合。优选的，所述步骤b的抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任一种或多种的混合。优选的，所述步骤c的硅油为二甲基硅油、203硅油和羟基硅油中的任一种或多种的混合。优选的，所述步骤c的偶联剂为钛酸酯、氨基硅烷偶联剂KH-550或环氧基硅烷偶联剂KH-560。优选的，所述步骤d的有机锡为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和钛络合物中的任一种或几种的混合。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法简单、制备流程短，制备的绝缘材料具有介电性能好、耐高电压、阻燃性能好、常温固化、耐高低温、耐紫外线及臭氧、耐老化和硅橡胶性能稳定的特点，其主要采用废旧橡胶材料，变废为宝，还具有一定的环保意义，因此本专利技术适合工业化大规模推广使用。本专利技术能够在电气设备领域广泛应用，可使电气设备在各种恶劣环境下应用得到很大的提高，为电气设备行业的发展做出了积极贡献。本专利技术制备的绝缘材料提高了耐热变形性，改善了高温下的力学性能，改进了耐环境应力龟裂与耐热老化性能，增强了耐化学稳定性和耐溶剂性，减少了冷流性，绝缘电阻高，基本上不随温度的改变而改变，基本保持了原来的电气性能。具体实施方式实施例1一种电气设备用绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，密炼机中的温度为460℃，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低至240℃，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，在90℃下加热并进行超声搅拌，时间为2h，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌30min，再置于真空环境下脱泡处理15min，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水15min，再置于密封容器中，静置24h，等待表面固化后，再进行塑型，即可得到成品。步骤a的阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯醚和三氧化二锑的混合。步骤b的加工辅料的制备方法为：将废旧塑料、硅酸钙粉、稻壳、秸秆、石膏粉和花生壳混合至于球磨机中球磨1h，再置于搅拌机中，并加入引发剂进行高速搅拌10min，再导入双螺杆机中，挤出成型的温度为180℃，挤出后置于80℃下干燥1h，即可得到加工辅料。引发剂为羟基环已基苯基甲酮、过硫酸铵和过硫酸钾、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈的混合。步骤b的抗氧化剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合。步骤c的硅油为二甲基硅油、203硅油和羟基硅油的混合。步骤c的偶联剂为氨基硅烷偶联剂KH-550。步骤d的有机锡为二月桂酸二丁基锡和钛络合物的混合。实施例2一种电气设备用绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，密炼机中的温度为580℃，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低至240℃，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，在110℃下加热并进行超声搅拌，时间为2h，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌40min，再置于真空环境下脱泡处理15min，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水25min，再置于密封容器中，静置24h，等待表面固化后，再进行塑型，即可得到成品。步骤a的阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯醚和三氧化二锑的混合。步骤b的加工辅料的制备方法为：将废旧塑料、硅酸钙粉、稻壳、秸秆、石膏粉和花生壳混合至于球磨机中球磨2h，再置于搅拌机中，并加入引发剂进行高速搅拌10min，再导入双螺杆机中，挤出成型的温度为180℃，挤出后置于90℃下干燥2h，即可得到加工辅料。引发剂为羟基环已基苯基甲酮、过硫酸铵和过硫酸钾、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈的混合。步骤b的抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备用绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，密炼机中的温度为460‑580℃，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低至180‑240℃，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，在90‑110℃下加热并进行超声搅拌，时间为1‑2h，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌30‑40min，再置于真空环境下脱泡处理10‑15min，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水15‑25min，再置于密封容器中，静置12‑24h，等待表面固化后，再进行塑型，即可得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种电气设备用绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：a、将废弃橡胶、环氧树脂和硅橡胶混合导入密炼机中密炼至熔融状态，密炼机中的温度为460-580℃，再依次加入阻燃剂、纳米二氧化硅和炭黑，将温度降低至180-240℃，得到混合物一；b、将加工辅料、聚酰亚胺、海藻酸钠、木质素和抗氧化剂混合置于混料机中，在90-110℃下加热并进行超声搅拌，时间为1-2h，得到混合物二；c、向混合物二中加入硅油、偶联剂，置于搅拌器中搅拌30-40min，再置于真空环境下脱泡处理10-15min，得到混合物三；d、将混合物一、混合物三、有机锡和固化剂混合均匀后导入单螺杆中挤出，再导入脱水机中脱水15-25min，再置于密封容器中，静置12-24h，等待表面固化后，再进行塑型，即可得到成品。2.根据权利要求1所述的一种电气设备用绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯醚和三氧化二锑中的任一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的一种电气设备用绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的加工辅料的制备方法为：将废旧塑料、硅酸钙粉、稻壳、秸秆、石膏粉和花生壳混合至于球磨机中球磨1-2h，再置于搅拌机中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙光明，
申请(专利权)人：马鞍山佳夫尼电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34