导电硅橡胶制造技术

导电硅橡胶，涉及一种电线电缆附件用材料，包括补强硅橡胶、乙炔炭黑、结构抑制剂、液体硅橡胶、硫化剂，所述的乙炔炭黑呈颗粒状；其制作过程是：将乙炔炭黑、羟基硅油和水按１００∶４．５－５．５∶０．２－０．５的比例混合后加入造粒机制成颗粒。本发明专利技术提供的导电硅橡胶，由于其主要的原料乙炔炭黑经过预处理，由原来的粉末状变成直径约１ｍｍ的球状颗粒，堆积密度增大，不起尘，易分散，不但显著地改善了制造环境，有益于操作人员的身体健康，而且该乙炔炭黑导电效果强，添加少量（１５－２２％）即可满足电性能要求。另外由于粘结助剂液体硅橡胶的加入，和绝缘胶粘结良好，产品合格率得到提高，机械性能和电性能优于国家标准要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电线电缆附件用材料，具体是作为电缆外屏蔽切断处电场应力疏散用的硅橡胶。技术背景硅橡胶(Silicorie Rubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，其 分子主链由硅原子和氧原子交替组成(-Si-O-Si-)，侧链是与硅原子相连接的碳氢 或取代碳氢有机基团，这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基或其它有机基团， 这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性，耐 紫外线和臭氧侵蚀。由于硅橡胶分子链的柔韧性大，分子链之间的相互作用力 弱，这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性，这些特性使硅橡胶在电线电缆以 及电缆附件中得到广泛应用。同时随着国民经济的发展，国家电力建设的不断 深化，电缆附件用量不断增加。用导电硅橡胶制造的应力锥有效疏散电缆末端 电场，增长了线路的运行安全和使用寿命。目前使用的导电硅橡胶基本是在甲基乙烯基硅橡胶中添加补强剂、导电助剂(乙炔炭黑)、结构抑制剂、硫化剂，来满足电性能和机械性能要求。但是该种导电硅橡胶制造难度较大；主要是由于其中的主要成分乙炔炭黑呈粉末状，粒径一般在(30 50) nm左右，比表面积大，堆积密度小，在生产过程中难分散，容易起尘，影响环境，对操作人员健康不利，容易吸入肺部，造成吸肺等职业病。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种导电硅橡胶的改进，该导电硅橡胶应能克服上述
技术介绍
的不足，应有利于制造场所的环境保护、有益于操作工人健康，并且 机械性能及电性能优异的特点，本专利技术采用的技术方案是导电硅橡胶，包括以下成分和重量份补强硅橡胶 100乙炔炭黑 15 22结构抑制剂 5 15液体硅橡胶 2 10硫化剂 1 2所述的乙炔炭黑呈颗粒状；其制作过程是将乙炔炭黑、羟基硅油和水按 100: 4.5-5.5: 0.2-0.5的比例混合后加入造粒机制成颗粒。所述的结构抑制剂是六甲基环三硅氮烷，或者是二苯基硅二醇、或者是甲 基苯基二乙氧基硅烷、或者是四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷。所述的硫化剂是DCP，或者是双2， 5。所述的导电硅橡胶的制造工艺是1) 把乙炔炭黑、羟基硅油和水按比例混合后加入造粒机制成颗粒；2) 将补强硅橡胶加入开炼机或者捏合机中进行混炼；3) 依次加入液体硅橡胶(作为粘结助剂)、乙炔炭黑颗粒、结构抑制剂， 以充分混炼、薄通；4) 混炼结束后停放时间24小时以上，然后加入硫化剂，控制混炼温度45 50°C，混炼8~12分钟或者薄通5次以上即完成。本专利技术提供的导电硅橡胶，由于其主要的原料乙炔炭黑经过预处理，由原来的粉末状变成直径约lmm的球状颗粒，堆积密度增大，不起尘，易分散，不但显著地改善了制造环境，有益于操作人员的身体健康，而且该乙炔炭黑导电效果强，添加少量(15-22%)即可满足电性能要求。另外由于粘结助剂液体硅橡胶的加入，和绝缘胶粘结良好，产品合格率得到提高，机械性能和电性能优于国家标准要求。具体实施方式4本专利技术先对乙炔炭黑进行预处理，将粉状乙炔炭黑制成颗粒状。其制作过程是将乙炔炭黑、羟基硅油和水按100: 4.5-5.5: 0.2-0.5的比例混合后加入造粒机(造粒机是由水平固定的简筒构成，搅齿轴在简筒内转动，搅齿轴和 筒壁之间的造粒空间供造粒用)。炭黑从滚筒一端的进料被输送到另一端的出 料，通过旋转的搅齿轴，炭黑在固定不动的滚筒壁上滚动而发生附聚，粉状 炭黑在造粒机内与水油混合物发生剧烈混合，有选择性地与添加的羟基硅油进行聚合；处理好的造粒炭黑粒子从出料端输出后，湿炭黑粒子进行干燥处 理，蒸发掉粒子中的水份备用。以上造粒工艺是常规工艺，造粒机是常规设 备。下一步是制造导电硅橡胶；该导电硅橡胶包括以下成分和重量份-补强硅橡胶 100乙炔炭黑 15 22结构抑制剂 5 15液体硅橡胶 2 10硫化剂 1 2。 制造工艺是1) 将补强硅橡胶加入开炼机或者捏合机中进行混炼，以打开结构化现象;2) 依次加入液体硅橡胶(粘结助剂)、乙炔炭黑颗粒、结构抑制剂六甲基 环三硅氮烷或者二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亚乙基二氧 二甲基硅垸，以充分混炼、薄通5次以上；3) 混炼结束后停放时间24小时以上，以使各种配合剂(特别是结构控制 剂六甲基环三硅氮烷、粘结助剂液体硅橡胶)能与补强胶充分作用；然后加 入硫化剂，控制混炼温度45 50'C;混炼8 12分钟或者薄通5次以上，使硫化剂充分溶化、混合均匀后出胶。以上所述的补强硅橡胶、结构抑制剂、硫化剂均可外购；另外，乙炔炭黑 最好选用超导电乙炔炭黑；结构抑制剂可以是六甲基环三硅氮垸，或者是二 苯基硅二醇、或者是甲基苯基二乙氧基硅烷、或者是四甲基亚乙基二氧二甲 基硅烷；硫化剂可以是DCP，或者是双2， 5。本专利技术经过检测，获得的数据如下:<table>table see original document page 6</column></row><table>实施例l、补强硅橡胶100份、颗粒状导电乙炔炭黑17份、六甲基环三硅氮烷8份、液体硅橡胶4份以及DCP1份；按上述生产工艺进行混炼；所得材料经检测，体积 电阻率0.5Q *m，抗张强度6.5MPa，伸长率590%，撕裂强度40N/mm;优于国 家标准。 实施例2、补强硅橡胶100份、颗粒状导电乙炔炭黑20份、二苯基硅二醇12份、液体 硅橡胶6份以及双2， 5 (硫化剂)1.5份；按上述生产工艺进行混炼；所得材料经 检领lj，体积电阻率0.3Q 'm，抗张强度6.8MPa，伸长率560%，撕裂强度35N/mm; 优于国家标准。 实施例3、补强硅橡胶100份、颗粒状导电乙炔炭黑22份、四甲基亚乙基二氧二甲基 硅垸10份、液体硅橡胶8份以及DCP (硫化剂)1.2份；按上述生产工艺进行混炼； 所得材料经检测，体积电阻率0.20 m，抗张强度6.7MPa，伸长率550%，撕裂强度37N/mm;优于国家标准。 实施例4、补强硅橡胶100份、颗粒状超导电乙炔炭黑15份、甲基苯基二乙氧基硅烷 15份、液体硅橡胶10份以及双2，5 (硫化剂)2份；按上述生产工艺进行混炼；所 得材料经检测，体积电阻率0.45Q *m,抗张强度6.5MPa，伸长率570%，撕裂 强度38N/mm;优于国家标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
导电硅橡胶，包括以下成分和重量份：　　　　补强硅橡胶　　１００　　　　乙炔炭黑　　１５～２２　　　　结构抑制剂　　５～１５　　　　液体硅橡胶　　２～１０　　　　硫化剂　　１～２　　　　其特征在于所述的乙炔炭黑呈颗粒状；其制作过程是：将乙炔炭黑、羟基硅油和水按１００∶４．５－５．５∶０．２－０．５的比例混合后加入造粒机制成颗粒。

【技术特征摘要】
1. 导电硅橡胶，包括以下成分和重量份补强硅橡胶100乙炔炭黑 15～22结构抑制剂5～15液体硅橡胶2～10硫化剂1～2其特征在于所述的乙炔炭黑呈颗粒状；其制作过程是将乙炔炭黑、羟基硅油和水按100∶4.5-5.5∶0.2-0.5的比例混合后加入造粒机制成颗粒。2、 根据权利要求1所述的导电硅橡胶，其特征在于所述的结构抑制剂是 六甲基环三硅氮烷，或者是二苯基硅二醇、或者是甲基苯基二乙氧基硅垸、 或者是四甲基亚乙基二氧二甲基硅垸。3、 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿玉慧，郭小龙，
申请(专利权)人：浙江万马集团电气有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]