一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶及其制备方法。本发明专利技术目的在于通过设计一种全新的硅橡胶伞套材料配方和其制备方法，解决特高压支柱复合绝缘子的注射成型过程中胶料易焦烧、气泡、缺胶、脱模困难、伞裙撕裂等工艺难题，并保证胶料硫化后的物理机械性能、电气性能满足相关标准的要求。

A Blended Rubber for UHV Pillar Composite Insulator and Its Preparation Method

The invention relates to a mixing rubber for UHV pillar composite insulator and a preparation method thereof. The aim of the present invention is to solve the technical problems of vulcanizate burning, bubbles, glue shortage, demoulding difficulty and umbrella skirt tearing during injection moulding of UHV pillar composite insulator by designing a new formula of silicone rubber umbrella sleeve material and its preparation method, and to ensure that the physical and mechanical properties and electrical properties of vulcanized rubber meet the requirements of relevant standards.

【技术实现步骤摘要】
一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶及其制备方法
本专利技术涉及一种高温硫化硅橡胶材料的制备，特别涉及一种特高压支柱复合绝缘子外绝缘伞套用混炼胶配方及其制备方法，属橡胶材料制造领域。
技术介绍
以甲基乙烯基硅橡胶为基础制备的胶料具有良好的物理电气性能、耐老化性能、憎水及憎水迁移性、加工性能，作为外绝缘材料在悬式、柱式、横担式等形式复合绝缘子上已经使用多年，目前复合绝缘子伞套材料的配方多具有短焦化、快硫化的特点，以提高生产效率、降低生产成本。特高压支柱复合绝缘子是近两年快速发展起来的新型结构，其芯体直径达到280mm、315mm，远高于特高压悬式复合绝缘子最大60mm的芯体直径，其伞裙最大直径达到493mm，约为悬式产品的3倍，伞裙与模具接触面积约为悬式产品的5倍，其单段产品最大注胶量达到26850cc，约为特高压悬式复合绝缘子的6倍。在此生产参数要求下，如采用特高压悬式复合绝缘子伞套材料配方，会出现焦烧、气泡、缺胶、脱模困难、伞裙撕裂等工艺难题，本项目的开发对于特高压支柱复合绝缘子的批量化生产及应用具有很强的现实意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于通过设计一种全新的硅橡胶伞套材料配方和其制备方法，解决特高压支柱复合绝缘子的注射成型过程中胶料易焦烧、气泡、缺胶、脱模困难、伞裙撕裂等工艺难题，并保证胶料硫化后的物理机械性能、电气性能满足相关标准的要求。本专利技术是通过配方设计、制备工艺设计、性能验证等技术手段实现的。本专利技术白炭黑胶的原料组成的重量份为：乙烯基含量0.08%的生胶120-150份；比表面积200的气相法白炭黑40-70份；羟基含量8.5%以上的羟基硅油10-13份；硬脂酸0.4-0.7份；乙烯基三甲氧基硅烷0.5-0.8份；硼酸0.5-0.8份。白炭黑胶的制备方法包括以下步骤：a．在真空捏合机内投入乙烯基含量0.08%的生胶，均匀撒入硼酸、硬脂酸，第一次投入白炭黑，第一次在白炭黑表面均匀撒入羟基硅油，在白炭黑表面均匀撒入全部份量的乙烯基三甲氧基硅烷；b．胶料成团后第二次投入白炭黑，第二次在白炭黑表面均匀撒入羟基硅油；c．胶料成团后第三次投入白炭黑，第三次在白炭黑表面均匀撒入羟基硅油；d．胶料成团后第四次投入白炭黑，第四次在白炭黑表面均匀撒入羟基硅油；e．胶料成团后升温至胶料达到155±5℃，热处理60min，出料、停放24小时以上，得到白炭黑胶。本专利技术铝粉胶的原料组成的重量分为：乙烯基含量0.16%的生胶80-110份；中位粒径1-2μm的氢氧化铝70-110份；中位粒径3-6μm的氢氧化铝70-110份；间接法氧化锌1-4份；硬脂酸0.4-0.7份；乙烯基三甲氧基硅烷0.5-0.8份。铝粉胶的制备方法包括以下步骤：a．在真空捏合机内投入乙烯基含量0.16%的生胶，均匀撒入氧化锌、硬脂酸，第一次投入铝粉，第一次在铝粉表面均匀撒入乙烯基三甲氧基硅烷；b．胶料成团后第二次投入铝粉，第二次在铝粉表面均匀撒入乙烯基三甲氧基硅烷；c．胶料成团后第三次投入铝粉，第三次在铝粉表面均匀撒入乙烯基三甲氧基硅烷；d．胶料成团后第四次投入铝粉；e．胶料成团后升温至胶料达到140℃，热处理30min，出料、停放24小时以上，得到铝粉胶。本专利技术混合捏炼胶的原料组成的重量份为：白炭黑胶80-90份；铝粉胶170-180份；中位粒径3-6μm的氢氧化铝5-7份；比表面积200的气相法白炭黑15-17份；硬脂酸锌0.5-0.7份；聚四氟乙烯0.7-0.8份；乙烯基三甲氧基硅烷0.1-0.3份；色母0.8-1.0份。混合胶的制备方法包括以下步骤：a．按比例称量白炭黑胶、铝粉胶投入捏合机，投入硬脂酸锌、乙烯基三甲氧基硅烷、聚四氟乙烯溶液，搅拌均匀；b．胶料成团后投入氢氧铝粉，色母料，第一次投入白炭黑；c．胶料成团后第二次投入白炭黑；d．胶料成团后第三次投入白炭黑；e．胶料成团后升温至胶料达到140℃，热处理45min，出料、停放24小时以上，得到混炼胶。称取达到停放时间要求的混炼胶，在开炼机上按比例添加双二五硫化剂，通过4-5次90度调向压延，2次薄通压延，停放24小时以上，制得加硫混炼胶。将达到停放时间要求的加硫混炼胶放入平板硫化机模具，设置温度180℃，2mm厚度试片硫化时间7min，6min厚度试片硫化时间10min，制得试验测试用试片，根据相关试验标准的要求用裁刀制得标准试样进行性能测试。制得加硫混炼胶500kg，试剂φ315mm实心体支柱复合绝缘子，伞裙最大直径493mm，测试胶料生产加工性能。本专利技术的效果：材料性能满足DL/T376-2010标准的要求值，满足特高压悬式复合绝缘子伞套材料性能要求，胶料焦烧期长，成型率、脱模性优良，满足φ315mm实心体支柱复合绝缘子注射成型生产工艺要求。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术的具体方式做进一步的说明。实施例1：一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶配方及其制备方法，其制备方法如下：在真空捏合机内投入120份乙烯基含量为0.08%的甲基乙烯基硅橡胶，投入0.4份硬脂酸，0.5份硼酸，0.5份乙烯基三甲氧基硅烷，40份白炭黑分4次投入，10份羟基硅油分4次投入，每次新加料前物料必须成团。末次加料成团后升温至胶料达到155±5℃，热处理60min，出料、停放24小时以上，得到白炭黑胶；在真空捏合机内投入80份乙烯基含量为0.16%的甲基乙烯基硅橡胶，投入2份氧化锌，0.4份硬脂酸，0.5份乙烯基三甲氧基硅烷，70份中位粒径1-2μm的氢氧化铝和70份中位粒径3-6μm的氢氧化铝分4次投入，每次新加料前物料必须成团。末次加料成团后升温至胶料达到140℃，热处理30min，出料、停放24小时以上，得到铝粉胶；按比例称量白炭黑胶80份，铝粉胶180份投入捏合机，投入0.6份硬脂酸锌、0.2份乙烯基三甲氧基硅烷、0.75份聚四氟乙烯溶液，搅拌均匀，胶料成团后投入5.5份中位粒径3-6μm的氢氧化铝、0.85份色母料、15份白炭黑分3次投入，每次新加料前物料必须成团，末次加料成团后升温至胶料达到140℃，热处理45min，出料、停放24小时以上，得到混炼胶。称取25份混炼胶在开炼机上添加含量为70%的双二五硫化剂0.2份，通过4-5次90度调向压延，2次薄通压延，停放24小时以上，制得加硫混炼胶1。实施例2：一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶配方及其制备方法，其制备方法如下：在真空捏合机内投入130份乙烯基含量为0.08%的甲基乙烯基硅橡胶，投入0.5份硬脂酸，0.6份硼酸，0.6份乙烯基三甲氧基硅烷，50份白炭黑分4次投入，11份羟基硅油分4次投入，每次新加料前物料必须成团。末次加料成团后升温至胶料达到155±5℃，热处理60min，出料、停放24小时以上，得到白炭黑胶；在真空捏合机内投入90份乙烯基含量为0.16%的甲基乙烯基硅橡胶，投入4份氧化锌，0.5份硬脂酸，0.6份乙烯基三甲氧基硅烷，110份中位粒径1-2μm的氢氧化铝和110份中位粒径3-6μm的氢氧化铝分4次投入，每次新加料前物料必须成团。末次加料成团后升温至胶料达到140℃，热处理30min，出料、停放24小时以上，得到铝粉胶；按比例称量白炭黑胶80份，铝粉胶180份投入捏合机，投入0.6份硬脂酸锌、0.2份乙烯基三甲氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶，其特征在于，其原料组成的重量份为：白炭黑胶                      80‑90份；铝粉胶                        170‑180份；中位粒径3‑6μm的氢氧化铝       5‑7份；比表面积200的气相法白炭黑     15‑17份；硬脂酸锌                      0.5‑0.7份；聚四氟乙烯                    0.7‑0.8份；乙烯基三甲氧基硅烷            0.1‑0.3份；色母                          0.8‑1.0份。

【技术特征摘要】
1.一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶，其特征在于，其原料组成的重量份为：白炭黑胶80-90份；铝粉胶170-180份；中位粒径3-6μm的氢氧化铝5-7份；比表面积200的气相法白炭黑15-17份；硬脂酸锌0.5-0.7份；聚四氟乙烯0.7-0.8份；乙烯基三甲氧基硅烷0.1-0.3份；色母0.8-1.0份。2.根据权利要求1所述的一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶，其特征在于，其混合捏炼前白炭黑胶中原料组成的重量份为：乙烯基含量0.08%的生胶120-150份；比表面积200的气相法白炭黑40-70份；羟基含量8.5%以上的羟基硅油10-13份；硬脂酸0.4-0.7份；乙烯基三甲氧基硅烷0.5-0.8份；硼酸0.5-0.8份。3.根据权利要求1所述的一种特高压支柱复合绝缘子用混炼胶，其特征在于，其混合捏炼前铝粉胶中原料组成的重量份为：乙烯基含量0.16%的生胶80-110份；中位粒径1-2μm的氢氧化铝70-110份；中位粒径3-6μm的氢氧化铝70-110份；间接法氧化锌1-4份；硬脂酸0.4-0.7份；乙烯基三甲氧基硅烷0.5-0.8份。4.根据权利要求1所述的一种特高压支柱复...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹骏刚，王慧，马钢，陈小军，马云泽，冉万宏，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：江苏双汇电力发展股份有限公司，扬州市双宝电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32