The present invention relates to an organosilicon rubber composition having a special dielectric property, which can be used as insulating material in high voltage direct current applications, and a method for preparing cable fittings, such as cable joints. The invention also includes a method for determining the optimum dielectric properties and the amount of related dielectric active additives.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机硅橡胶组合物在用于制备高压直流绝缘体应用中的用途本专利技术涉及有机硅组合物在用于制备高压直流应用的绝缘体以及场分级元件中的用途，以及测定介电活性填料的最适用量的方法，其中，使用了具有不同电阻率温度系数的有机硅组合物。包括本专利技术组合物的绝缘体特别可用于在高压直流应用，例如高压电流电力电缆的应用中的电缆配件(如电缆接头或电缆终端材料)的用途。技术问题如果使用高压直流(HVDC)代替交流电(AC)，输送900km以上距离的电能将更有效。由此，对用于HVDC的新的电缆和电缆配件的要求需要达到1000kV。不能将在交流电技术中引入的绝缘材料简单地用于高压直流(HVDC)技术。在不断扩大的高压DC应用领域，特别是随着电压的增高，传统绝缘材料的适用性受到了限制。对于电缆配件(例如电缆接头)而言，像EPDM橡胶和有机硅(VMQ)这样的材料非常普遍，因为它们可为装置提供适当的高水平的体积电阻率和所需的机械性能。特别是，电缆接头必须保持装置的机械性能以及耐高压直流条件的特殊的介电性能。当前用于制备电缆接头的材料(如液体有机硅橡胶)本质上是极好电绝缘体，具有数量级约1016–10...
【技术保护点】
有机硅组合物在用于制备高压直流应用的绝缘体中的用途，所述组合物包括：a)100pt.wt.的至少一种具有烯基的聚有机聚硅氧烷，b)0–100pt.wt.的交联剂组分，包括一种或多种聚有机氢硅氧烷，c)0–100pt.wt.的填料组分，包括一种或多种补强二氧化硅或树脂，d)>0.1–2pt.wt.的至少一种介电活性化合物，e)固化催化剂，选自由分别相对于组分a)至d)的重量之和为0–1000ppm的能够硅氢加成的化合物和0.1至2wt.‑％的有机过氧化合物构成的群组，以及f)0–50pt.wt.的一种或多种辅助添加剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.09 US 62/101,5621.有机硅组合物在用于制备高压直流应用的绝缘体中的用途，所述组合物包括：a)100pt.wt.的至少一种具有烯基的聚有机聚硅氧烷，b)0–100pt.wt.的交联剂组分，包括一种或多种聚有机氢硅氧烷，c)0–100pt.wt.的填料组分，包括一种或多种补强二氧化硅或树脂，d)>0.1–2pt.wt.的至少一种介电活性化合物，e)固化催化剂，选自由分别相对于组分a)至d)的重量之和为0–1000ppm的能够硅氢加成的化合物和0.1至2wt.-％的有机过氧化合物构成的群组，以及f)0–50pt.wt.的一种或多种辅助添加剂。2.根据权利要求1所述的有机硅组合物的用途，包括在热或光的辅助下固化所述有机硅组合物。3.根据权利要求1或2所述的有机硅组合物的用途，包括作为组分a)的聚有机硅氧烷，其含有选自由烷基、苯基和三氟丙基构成的群组的有机取代基R和选自由烯基，例如乙烯基构成群组的取代基R1，并且具有平均聚合度Pn在100至12000之间的硅氧基单元。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，交联剂组分b)选自由包括式RHSiO和R2HSiO0.5单元并具有相对于组分b)的聚有机氢硅氧烷的所有硅氧烷单元为1至100mol.％的SiH单元含量的聚有机氢硅氧烷构成的群组，并且其中R在权利要求3中定义。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述填料组分c)选自由具有BET表面积为50至400m2/g的气相二氧化硅构成的群组。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)选自由导电或半导电填料构成的群组。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)选自由：炭黑，石墨，石墨烯，富勒烯，碳纳米管；Ti、Al、Zn、Fe、Mn、Mo、Ag、Bi、Zr、Ta、B、Sr、Ba、Ca、Mg、Na、K和Si的氧化物、碳化物、铁氧体或尖晶石；及其无机盐，例如其氯化物、其硫酸盐；以及离子性液体和离子性聚合物所构成的群组。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)选自由：炭黑，石墨，碳纳米管；Ti、Al、Zn、Fe和Si的氧化物、碳化物、铁氧体；离子性液体和离子性聚合物所构成的群组。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)为炭黑。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)为具有30至1500m2/g、优选30至1000m2/g的BET表面积，且平均颗粒尺寸D50在0.001至50μm之间的导电填料。11.根据权利要求1-10中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)为具有>30m2/g的BET表面积且平均颗粒尺寸D50在5至500nm之间的导电炭黑。12.根据权利要求1-10中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述介电活性化合物d)为具有至少一种或多种下述性能的导电炭黑：BET表面积为>100至1500m2/g，更优选地>100至1400m2/g，更优选地>100至1000m2/g，更优选地>250至1000m2/g，更优选地>500至1000m2/g，和/或颗粒尺寸D50为5至500nm，更优选地10至200nm，和/或DBP孔体积为300-600ml/100g，更优选地300-550ml/100g，更优选地300-400ml/100g，和/或碘吸附为700-1200mg/g，更优选地700-1150mg/g，更优选地700-1000mg/g，更优选地700-900mg/g，和/或pH8-11，更优选地pH9-11，更优选地pH9-10.5，和/或金属含量<50ppm，和/或硫含量<150ppm，和/或水含量<0.5wt.％，和/或挥发物含量<1wt.％，和/或小于125微米的细颗粒在颗粒中<10wt.-％，和/或细沙含量：<50mg/kg，和/或灰含量：<0.1wt.-％。13.根据权利要求7或8所述的有机硅组合物的用途，其中，所述组分d)的所述离子性聚合物或离子性液体选自由有机化合物或聚合物构成的群组，包括铵、膦、羧基、磷酸盐或磺酸盐基团。14.根据权利要求1-13中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中所述固化催化剂e)为选自由Pt、Pd、Rh、Co、Ni、Ir或Ru的金属或金属化合物构成的群组的硅氢加成催化剂。15.根据权利要求1-13中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述固化催化剂e)为选自由取代或未取代的二烷基-、烷基芳酰基-、二芳酰基-过氧化物构成的群组的有机过氧化合物。16.根据权利要求1-15中任意一项所述的有机硅组合物的用途，其中，所述辅助添加剂f)选自由用于填料处理的颜料、附着力促进剂、增塑剂、阻燃添加剂和加工助剂构成的群组。17.根据权利要求1-16中任意一项所述的用途，其中固化后的所述组合物在25至90℃的范围和10kV/mm至30kV/mm的电场下具有1*1011Ohm*cm以上，优选地1*1012Ohm*cm以上，优选地1*1013Ohm*cm以...
【专利技术属性】
技术研发人员：比阿特丽斯·格劳，拉达·比梅尔特，哈里·祖玛魁，奥利弗·萨法罗斯基，
申请(专利权)人：迈图高新材料集团，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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