一种防潮环保高柔防静电绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防潮环保高柔防静电绝缘材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：橡胶基胶70‑90份、改性纤维15‑19份、防静电添加剂4‑6份、羟基硅油9‑13份、粉料添加物7‑11份、抗氧化剂2‑6份、阻燃剂10‑16份、抑虫防菌剂6‑10份、纳米添加物5‑9份、偶联剂3‑5份、二甲基二硫代氨基甲酸锌4‑6份、硫磺1‑2份。本发明专利技术具有防水阻燃性能优异、柔软力学性能好的特点，防静电，高绝缘，耐老化，不含有卤素物质，燃烧时不产生酸性有毒气体，不含重金属元素，对环境无污染；同时本发明专利技术的制备方法，其原料组分安全可靠，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Moisture-proof, environment-friendly, high flexible anti-static insulating material and preparation method thereof

The invention discloses a moisture protection, environmental protection, high flexible antistatic insulating material and its preparation method, including the following weight parts: rubber base rubber 70, 90 parts, 15 modified fibers, 6 parts, 6 hydroxysilicone oil 9, 7 silicone oil 9, 7 11 copies of powder additive, 2 inhibitor of antioxygenated agent, 16 copies of flame retardant, and insect suppression. Antimicrobial agent 6 10 phr, nano-additive 5 9 phr, coupling agent 3 5 phr, zinc dimethyl dithiocarbamate 4 6 phr, sulfur 1 2 phr. The invention has the characteristics of excellent waterproof and flame retardancy and good soft mechanical properties, antistatic, high insulation, aging resistance, no halogen substance, no acid toxic gas, free of heavy metal elements and no pollution to the environment when burning, and the preparation method of the invention is safe and reliable, easy to operate and be easy to operate. The realization of industrial production has high practical value and good application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种防潮环保高柔防静电绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及电力材料
，具体涉及一种防潮环保高柔防静电绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
目前电力产业处于高速发展时期，电器产品已经普及到各个行业。电器产品的绝缘要求是非常高的。绝缘橡胶制品是以橡胶为主体材料、加入相关配合剂后所制成的、具有高弹性、但难以导电的橡胶制品。由于绝缘橡胶制品具有高弹性和不容易导电性，使得其已越来越多地替代传统的陶瓷、玻璃、木材、纯水等绝缘材料，被广泛应用于磁电场、电器、电路有关场合的电绝缘防护。天然橡胶和大多数合成橡胶同时都具有良好的物理机械性能和电性能，常被作为电绝缘体用于劳动保护的绝缘手套、绝缘地毯、电路接线插头、电视机用橡胶绝缘制品、电器触摸开关绝缘片、高压线路绝缘子以及汽车上的减震绝缘垫、蓄电池胶壳、电线电缆的绝缘护套和国防军工上用的多种绝缘橡胶配件等。虽然市场上现有表面绝缘材料品种很多但，性能比较单一，其用途针对性很强，还不能做到防潮、防腐、耐高温、绝缘的要求，同时绝缘材料的绝缘等级不够，限制着电器、电机行业的发展，此外电力绝缘橡胶产品的抗老化性能相对较差，在户外紫外线、湿热、腐蚀等强氧化条件下非常容易老化，使得产品的使用寿命降低。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，该材料具有防水阻燃性能优异、柔软力学性能好的特点，防静电，高绝缘，耐老化，不含有卤素物质，燃烧时不产生酸性有毒气体，不含重金属元素，对环境无污染；同时本专利技术的制备方法，其原料组分安全可靠，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，包括以下重量份的原料：橡胶基胶70-90份、改性纤维15-19份、防静电添加剂4-6份、羟基硅油9-13份、粉料添加物7-11份、抗氧化剂2-6份、阻燃剂10-16份、抑虫防菌剂6-10份、纳米添加物5-9份、偶联剂3-5份、二甲基二硫代氨基甲酸锌4-6份、硫磺1-2份。优选地，所述防潮环保高柔防静电绝缘材料包括以下重量份的原料：橡胶基胶80份、改性纤维17份、防静电添加剂5份、羟基硅油11份、粉料添加物9份、抗氧化剂4份、阻燃剂13份、抑虫防菌剂8份、纳米添加物7份、偶联剂4份、二甲基二硫代氨基甲酸锌5份、硫磺1.5份。优选地，所述改性纤维为改性短切碳纤维和玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物，所述改性纤维通过以下步骤制得：取长度为50-100μm的将短切碳纤维和玻璃纤维置于研磨机中研磨1-3h，使得纤维的长度小于等于0.5μm，长径比小于10；再采用丙烯酸共聚物对研磨后的纤维进行浸润；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的纤维进行包覆，使得纤维的堆积密度控制在1.1g/cm3以下，即得。优选地，所述橡胶基胶为三元乙丙橡胶、乙烯基硅橡胶、丁基橡胶按照重量比3:1:2组成的混合物。优选地，所述防静电添加剂为乙氧基化脂肪族烷基胺，所述抗氧化剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉；所述抑虫防菌剂包括以下重量份的原料：除虫菊酯5-7份、阿维菌素7-9份和二氢辣椒素5-10份。优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、氯化石蜡、氢氧化镁和可膨胀石墨按照重量比2:1:3:5组成的混合物。优选地，所述粉料添加物为贝壳粉、竹炭粉、滑石粉，按照重量比3:1:2组成的混合物，所述贝壳粉、竹炭粉、滑石粉的规格为过300目。优选地，所述纳米添加物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比2:3:6组成的混合物。本专利技术还提供一种防潮环保高柔防静电绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将粉料添加物、纳米添加物、偶联剂、改性纤维、阻燃剂放入反应釜中，在温度为70-80℃下，搅拌15-25分钟，搅拌转速为250-350r/min，得到混合物A；步骤三，打开密炼机并预热至40-60℃，加入橡胶基胶、二甲基二硫代氨基甲酸锌、羟基硅油，以70-90℃的温度和0.6-0.9MPa的气压在密炼机中密炼10-12min，然后加入防静电添加剂、抗氧化剂、抑虫防菌剂、步骤二制备的混合物A，并将密炼机的温度升高至90-100℃，继续搅拌密炼15-20min，搅拌转速为100-150r/min，密炼完成后排胶；密炼机排出的胶料投入到开炼机中，同时缓慢向开炼机中加入硫磺，橡胶在开炼机中混炼均匀后并进行5-7次薄通处理，薄通后的橡胶自然放置4-6h，胶料的性质均匀稳定后，通过切割机切边即得专利技术的防潮环保高柔防静电绝缘材料。优选地，所述防潮环保高柔防静电绝缘材料的制备步骤为：步骤一，按要求称量各组分原料；步骤二，将粉料添加物、纳米添加物、偶联剂、改性纤维、阻燃剂放入反应釜中，在温度为75℃下，搅拌20分钟，搅拌转速为300r/min，得到混合物A；步骤三，打开密炼机并预热至50℃，加入橡胶基胶、二甲基二硫代氨基甲酸锌、羟基硅油，以80℃的温度和0.7MPa的气压在密炼机中密炼11min，然后加入防静电添加剂、抗氧化剂、抑虫防菌剂、步骤二制备的混合物A，并将密炼机的温度升高至95℃，继续搅拌密炼18min，搅拌转速为125r/min，密炼完成后排胶；密炼机排出的胶料投入到开炼机中，同时缓慢向开炼机中加入硫磺，橡胶在开炼机中混炼均匀后并进行6次薄通处理，薄通后的橡胶自然放置5h，胶料的性质均匀稳定后，通过切割机切边即得专利技术的防潮环保高柔防静电绝缘材料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料选用了三元乙丙橡胶、乙烯基硅橡胶、丁基橡胶，通过三种胶料的复合，能够达到较高的机械性能，使得该绝缘橡胶的机械特性更加优良，弹性更好，变形恢复更加迅速，避免使用过程中因为受到外力作用而老化变形。（2）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料添加的抗静电剂能够使制备的绝缘材料不容易产生静电，避免了灰尘的集聚；添加的纳米添加物主要为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅，其具有一定的杀菌性能和防紫外线照射性能，同时可以增强材料的耐磨、耐腐蚀性，提高材料的使用寿命。（3）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料添加了抑虫防菌剂，包括除虫菊酯、阿维菌素和二氢辣椒素，其能够有效防止绝缘材料可能受到虫噬和霉菌危害，提高了材料的安全性能；添加的抗氧化剂能大大提高外壳材料的耐老化性能，添加的阻燃剂主要为聚磷酸铵、氯化石蜡、氢氧化镁和可膨胀石墨，几者协同作用能够有效提高材料的阻燃性能，并且不含有卤素物质，燃烧时不产生酸性有毒气体。（4）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料添加的改性纤维，通过浸润和包覆，使得其与其他成分能够很好的融合，同时纤维的添加也大大提高了材料的抗折耐弯性能，增强了材料的柔韧性和力学性能。（5）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料添加的贝壳粉、竹炭粉、滑石粉能够提高材料的绝缘性能，同时还能够使得绝缘材料表面光滑细腻，有一定的吸附杀菌性能。（6）本专利技术的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料具有防水阻燃性能优异、柔软力学性能好的特点，防静电，高绝缘，耐老化，不含有卤素物质，燃烧时不产生酸性有毒气体，不含重金属元素，对环境无污染；同时本专利技术的制备方法，其原料组分安全可靠，易于操作和实现工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：橡胶基胶70‑90份、改性纤维15‑19份、防静电添加剂4‑6份、羟基硅油9‑13份、粉料添加物7‑11份、抗氧化剂2‑6份、阻燃剂10‑16份、抑虫防菌剂6‑10份、纳米添加物5‑9份、偶联剂3‑5份、二甲基二硫代氨基甲酸锌4‑6份、硫磺1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：橡胶基胶70-90份、改性纤维15-19份、防静电添加剂4-6份、羟基硅油9-13份、粉料添加物7-11份、抗氧化剂2-6份、阻燃剂10-16份、抑虫防菌剂6-10份、纳米添加物5-9份、偶联剂3-5份、二甲基二硫代氨基甲酸锌4-6份、硫磺1-2份。2.根据权利要求1所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述防潮环保高柔防静电绝缘材料包括以下重量份的原料：橡胶基胶80份、改性纤维17份、防静电添加剂5份、羟基硅油11份、粉料添加物9份、抗氧化剂4份、阻燃剂13份、抑虫防菌剂8份、纳米添加物7份、偶联剂4份、二甲基二硫代氨基甲酸锌5份、硫磺1.5份。3.根据权利要求1或2所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述改性纤维为改性短切碳纤维和玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物，所述改性纤维通过以下步骤制得：取长度为50-100μm的将短切碳纤维和玻璃纤维置于研磨机中研磨1-3h，使得纤维的长度小于等于0.5μm，长径比小于10；再采用丙烯酸共聚物对研磨后的纤维进行浸润；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的纤维进行包覆，使得纤维的堆积密度控制在1.1g/cm3以下，即得。4.根据权利要求1或2所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述橡胶基胶为三元乙丙橡胶、乙烯基硅橡胶、丁基橡胶按照重量比3:1:2组成的混合物。5.根据权利要求1或2所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述防静电添加剂为乙氧基化脂肪族烷基胺，所述抗氧化剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉；所述抑虫防菌剂包括以下重量份的原料：除虫菊酯5-7份、阿维菌素7-9份和二氢辣椒素5-10份。6.根据权利要求1或2所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述阻燃剂为聚磷酸铵、氯化石蜡、氢氧化镁和可膨胀石墨按照重量比2:1:3:5组成的混合物。7.根据权利要求1或2所述的一种防潮环保高柔防静电绝缘材料，其特征在于，所述粉料添加物为贝壳粉、竹炭粉、滑石粉，按照重量比3:1:2组成的混合物，所述贝壳粉、竹炭粉、滑石粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：程劲松，
申请(专利权)人：合肥尚强电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34