一种不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂及其制备方法技术

技术编号:7951487 阅读:267 留言:0更新日期:2012-11-08 20:53
本发明专利技术涉及一种不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂及其制备方法,该绝缘润滑硅脂采用如下重量份的原料:甲基苯基硅油:100份,增稠剂:5~50份,表面改性剂:0.01~10份;所述甲基苯基硅油具有如下线型的结构式:Me-SiRR1-O-[-Me2Si-O-]m-[-SiRR1-O-]n-SiRR1-Me,式中,Me为甲基,R为苯基,R1为甲基、乙基、苯基中的一种;上述原料经过加温、捏合,制得所述不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂。本发明专利技术不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂能与硅橡胶更加长期接触而不溶胀,润滑性能更为优良,密封效力更强,工作寿命更长,且制备方法简单经济实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被覆强电连接用的绝缘材料,更具体地说,本专利技术涉及一种与被覆强电连接硅橡胶配套的绝缘润滑材料其制备方法。
技术介绍
强电即所谓高压电,目前仍然是国内外高效传输电能的最主要方式,在国民经济中起到不可替代的作用。高压输电的电力线路,必然要通过许多被覆于绝缘的外壳或盒体内的金属端子、接点,才能把电力输送到电网中的不同器件、部位,现在日益普及应用的绝缘被覆材料是硅橡胶。大量这些硅橡胶被覆物和其中带有高电压的金属端子、接点,年长月久处于室内外种种复杂变化的气候环境中,日积月累地受到周围的物体施力、温度变化、日光照射、水湿浸润等种种的侵蚀和影响,极容易向周围环境产生不同程度的电能泄漏、短 路、甚至烧毁线路。然而,为了提高工作效率,又要求金属端子、接点便于拆卸和安装,这又势必增大金属端子/接点、绝缘被覆物界面与外界环境之间的间隙,为了解决上述矛盾,通常在金属端子、接点与绝缘被覆物的界面之间涂敷具有绝缘性能的润滑硅脂,以期既能密封隔绝金属端子、接点通过绝缘被覆物的界面间隙与外部的沟通,又能保持良好的润滑、拆卸性能。传统的硅脂是由甲基硅油或者二甲基硅油为基础材料,机械混合白碳黑、添加多种功能助剂而制成的半透明膏状物。传统的硅脂可承受较宽范围的温度变化,同时,还具有良好的绝缘性能、扩延性、适当的粘性和润滑性。涂敷在端子、接点与硅橡胶被覆物界面之间的润滑硅脂能够密封隔绝内外之间的直接/间接沟通,既可避免内部的高压电通过空气、水分、污物产生爬电、闪络等短路现象,杜绝严重故障的发生,而且其润滑性还便于金属端子、接点之间的拆卸和安装,能够提高工作效率。但传统的硅脂在硅橡胶被覆物中容易发生溶胀,一段时间以后硅脂就会渗入硅橡胶,造成被覆物和硅脂变性、界面间隙重现、密封失效、绝缘和润滑性能下降,工作寿命缩短,难以维持长期的绝缘密封作用。因此提供一种与硅橡胶长期接触而不溶胀的绝缘润滑硅脂已经日益成为当务之急。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点,本专利技术的目的是要提供,该绝缘润滑硅脂具有如下优点能与硅橡胶更加长期接触而不溶胀,润滑性能更为优良,密封效力更强,工作寿命更长,且制备方法简单经济实用。为此,本专利技术的技术解决方案之一是一种不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,该绝缘润滑硅脂采用如下重量份的原料甲基苯基娃油100份,增稠剂5 50份,表面改性剂0. 01 10份;所述甲基苯基硅油具有如下线型的结构式 Me-SiRRl-O- [-Me2Si-O-] m- [-SiRRl-O-] n_SiRRl_Me,式中,Me为甲基,R为苯基,Rl为甲基、乙基、苯基中的一种;上述原料经过加温、捏合,制得所述不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂。本专利技术的复合材料独到地采用一种带有苯基取代基的硅油作为原料,以降低硅油与硅橡胶之间的相互作用;此外,本专利技术绝缘润滑硅脂产品在增稠剂与原料硅油之间增加了表面改性剂,以进一步降低硅油与硅橡胶之间的作用、同时增加绝缘润滑硅脂产品自身的稳定性等一系列工作性能,实测数据证明本专利技术绝缘润滑硅脂产品,抗溶胀性能大幅增加15倍(即溶胀性为传统的1/15),高温润滑性能提高约I. 5倍(即高温摩擦系数为传统的1/1. 49),稳定性提高约16倍(即油离度为传统的1/16),防水密封的耐温性/持续性提高60°C X7倍,即工作寿命大幅增加,电气等性能保持优良。 为进一步提高本专利技术材料的多种良好性能的稳定性、可靠性,本专利技术改进还包括所述甲基苯基硅油25°C时粘度为500-25000mPa *S ;所述结构式中,m取值范围为10000彡m彡1,n取值范围为5600 > n彡O。所述增稠剂包括粒径为10nm-100nm、比表面积100_500m2/g的白炭黑、粒径为0. 01-3um、比表面积50-100m2/g的聚四氟乙烯其中一种。所述表面改性剂包括硅烷偶联剂、氯硅烷类偶联剂、硅氧烷类偶联剂其中一种。其中,所述娃烧偶联剂为KH-560 (Y -缩水甘油醚氧丙基二甲氧基娃烧)、KH-550(y_氨丙基三乙氧基硅烷),KH-570(y_甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)其中之所述氯硅烷类偶联剂具有分子式R15SiXy其中R为甲基,X为氯,4彡K,L彡I ;所述硅氧烷类偶联剂为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基三硅氧烷(MDM)、十甲基四硅氧烷(MD2M)、1,3,5,7_四甲基1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷(TMTV-CTS0)、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四氢环四硅氧烷(TMTH-CTS0)、六甲基环三硅氧烧其中一种。为进一步提高本专利技术材料的施工性能,本专利技术改进还包括在甲基苯基硅油100份的基础上,所述绝缘润滑硅脂还包括如下重量份的原料触变剂0 10份;所述触变剂是有机膨润土、石棉、聚乙二醇(PEG)中的至少一种。在甲基苯基硅油100份的基础上,所述绝缘润滑硅脂还包括如下重量份的原料粘度调节剂0 10份;所述粘度调节剂是娃氮烧、娃烧偶联剂KH-560 ( Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)、KH-550 ( y -氨丙基三乙氧基硅烷),KH-570 ( y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)中的至少一种。为进一步提高本专利技术材料的长期储存性能和延长工作寿命,本专利技术改进还包括在甲基苯基硅油100份的基础上,所述绝缘润滑硅脂还包括如下重量份的原料防霉剂0 10份;所述防霉剂是10,10’ -氧代双吩恶砒(OBPA)、季铵盐中的至少一种。相应地,本专利技术的又一技术解决方案是一种如上所述不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂的制备方法,其包括如下步骤Al)把所述原料加入捏合机中,启动升温;A2)保持升温,启动捏合,直至温度恒定于110-120°C;A3)升温至温度恒定后抽真空,同时保持捏合;A4)抽真空后保持捏合10-120分钟,停止加热,降温;A4)温度降低到50-70°C后停止捏合,冷却输出所述绝缘润滑硅脂产品。本专利技术复合材料的制备方法采用非常通用的设备,非常简单的工艺流程,因地制宜的生产制备出不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂。技术经济效益明显。为进一步增加本专利技术材料配方的加工灵活性,更加适应多种原料来源和多种原料分子结构,本专利技术方法改进还包括所述步骤A2中捏合及升温的持续时间为30-90分钟;所述步骤Al之前包括步骤A0)即先将表面改性剂与增稠剂加入捏合机中,在110-120°C温度下捏合10-120分钟,再加入甲基苯基娃油,开始步骤Al。以下结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步说明。 具体实施例方式实施方式I在5升真空捏合机中,加入甲基苯基硅油(粘度为IOOOmPa S) 100份、气相法白炭黑(20nm,100m2/g) 15份,有机膨润土(0. 2um,比表面积为60m2/g) 5份,KH-5601份。边升温(最高温度不超过120度),边捏合,一小时后再抽真空,二十分钟后停止加热,当温度降到90度时,再加入聚乙二醇(分子量为4000)5份,工业防霉剂0BPA0. 2份,捏合五分钟后即可出料包装。实施方式2在5升真空捏合机中,加入甲基苯基硅油(粘度为12500mPa *S) 100份、经硅烷偶联剂改性的气相法白炭黑(50nm,380m2/g)25份,KH-5705份。边升温(最高温度不超过120本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,该绝缘润滑硅脂采用如下重量份的原料:甲基苯基硅油:100份,增稠剂:5~50份,表面改性剂:0.01~10份;所述甲基苯基硅油具有如下线型的结构式:Me?SiRR1?O?[?Me2Si?O?]m?[?SiRR1?O?]n?SiRR1?Me,式中,Me为甲基,R为苯基,R1为甲基、乙基、苯基中的一种;上述原料经过加温、捏合,制得所述不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂。

【技术特征摘要】
1.一种不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,该绝缘润滑硅脂采用如下重量份的原料甲基苯基硅油100份, 增稠剂5 50份, 表面改性剂0.01 10份; 所述甲基苯基硅油具有如下线型的结构式 Me-SiRRl -O- [-Me2 S i -O-] m- [-S i RRI -O-] n-S i RRI -Me, 式中,Me为甲基,R为苯基,Rl为甲基、乙基、苯基中的一种; 上述原料经过加温、捏合,制得所述不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂。2.如权利要求I所述的不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,其特征在于所述甲基苯基硅油25°C时粘度为500-25000mPa*S ;所述结构式中,m取值范围为10000 ^ l,n取值范围为5600 > η彡O。3.如权利要求I所述的不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,其特征在于所述增稠剂包括粒径为10nm-100nm、比表面积100_500m2/g的白炭黑、粒径为O. 01_3um、比表面积50-100m2/g的聚四氟乙烯其中一种。4.如权利要求I所述的不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,其特征在于所述表面改性剂包括硅烷偶联剂、氯硅烷类偶联剂、硅氧烷类偶联剂其中一种。5.如权利要求4所述的不溶胀于硅橡胶的绝缘润滑硅脂,其特征在于其中,所述硅烷偶联剂为KH-560 ( Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)、KH-550 ( Y -氨丙基三乙氧基硅烷),KH-570 ( Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)其中之一; 所述氯硅烷类偶联剂具有分子式RliSiXy其中R为甲基,X为氯,4彡K,L彡I ; 所述硅氧烷类偶联剂为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基三硅氧烷(MDM)、十甲基四硅氧烷(MD2M)、1,3,5,7-四甲基1,3,5,7_四乙烯基环四硅氧烷(TMTV...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢伟居学成余汉成张志文陈士民
申请(专利权)人:深圳市旭生三益科技有限公司北京大学深圳研究院
类型:发明
国别省市:

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