冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶及其制备方法，冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶其成分包括：100质量份的甲基乙烯基硅橡胶、30质量份的白炭黑、5质量份的结构化控制剂、0.6

【技术实现步骤摘要】
冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶及其制备方法，属于冷缩电缆附件


技术介绍

[0002]硅橡胶是一种高分子弹性材料，具有优良的热学、力学以及电气性能，广泛用作交联聚乙烯电力电缆附件的绝缘材料。电缆附件硅橡胶与电缆交联聚乙烯绝缘间的界面压力(即“握紧力”)是确保电缆附件安全运行的关键，良好的界面压力能够满足电气强度要求，且不会造成电缆绝缘损坏。而当界面压力过小时，会导致界面处存在微小气隙等缺陷，发生沿面放电。界面压力与硅橡胶的弹性模量呈正相关，且硅橡胶的弹性模量受交联度大小的影响。因此，硅橡胶的交联度可以改变界面压力从而影响界面电气强度。同时，交联度的大小还会影响硅橡胶自身的电气性能。所以，硅橡胶的交联度是决定电缆附件电气性能稳定性的关键因素。
[0003]由于电缆附件径向热阻大于电缆本体，散热能力较弱，致使电缆附件在长时间运行中容易发热，持续的高温作用会加速硅橡胶绝缘的老化，最终导致电力电缆运行故障。目前，国内外学者认为硅橡胶在热老化过程中主要发生两种反应：一种是主链的降解断裂；另一种是侧链的甲基氧化。主链降解后，硅橡胶材料变软发粘，体积电导率上升且击穿强度下降。而侧链甲基氧化会导致进一步交联，使硅橡胶变硬发脆，体积电导率有所下降，击穿强度略有上升。同时两种变化都会对硅橡胶的极化和损耗产生影响，分子链断链生成极性基团以及小分子产物，导致松弛极化更容易建立，松弛损耗相应增加，而硅橡胶发生再交联会导致电导过程减弱，电导损耗相对减小。/>[0004]此，需要研制一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，来提高电缆附件电气性能的稳定性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶及其制备方法，能够提高电缆附件电气性能的稳定性。
[0006]本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供的一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其成分包括：100质量份的甲基乙烯基硅橡胶、30质量份的白炭黑、5质量份的结构化控制剂、0.6
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0.8质量份的催化剂和0.5
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0.8质量份的硫化剂。
[0008]作为本实施例一种可能的实现方式，所述白炭黑包括沉淀白炭黑和气相白炭黑中的至少一种，比表面积为150m2/g～400m2/g。
[0009]作为本实施例一种可能的实现方式，所述的结构化控制剂包括羟基硅油，二苯基硅二醇，二甲基二乙氧基硅烷，六甲基二硅氮烷中的至少一种。
[0010]作为本实施例一种可能的实现方式，所述催化剂包括氯铂酸二乙烯基四甲基二硅
氧烷、氯铂酸
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异丙醇和氯铂酸
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领苯二甲酸二乙酯中的至少一种。
[0011]作为本实施例一种可能的实现方式，所述的硫化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5
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二甲基
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2,5
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双己烷和2,4
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二氯过氧苯甲酰中的至少一种。
[0012]作为本实施例一种可能的实现方式，所述甲基乙烯基硅橡胶，其成分包括：60～70质量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶、质量份的氟橡胶25～35、2～10质量份的乙烯基氟硅油、3～6质量份的结构控制剂、2～10质量份的助硫化剂、15～30质量份的补强填料、1～4质量份的硫化剂和0.1～0.5质量份的脱模剂。
[0013]作为本实施例一种可能的实现方式，所述助硫化剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
[0014]作为本实施例一种可能的实现方式，所述催化剂为0.7质量份的催化剂，所述硫化剂为0.6质量份的硫化剂。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供的一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶的其制备方法，包括以下步骤：
[0016]将甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、结构化控制剂和催化剂混合成混炼胶；
[0017]在混炼胶加入硫化剂在温度为135℃条件下硫化5～10min；
[0018]在温度为135℃、压力为10MPa的平板硫化机上对硫化后的混炼胶进行模压12min。
[0019]作为本实施例一种可能的实现方式，所述冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶的制备材料的成分包括：100质量份的甲基乙烯基硅橡胶、30质量份的白炭黑、5质量份的结构化控制剂、0.7质量份的催化剂和0.6质量份的硫化剂。
[0020]本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
[0021]本专利技术的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其成分包括：100质量份的甲基乙烯基硅橡胶、30质量份的白炭黑、5质量份的结构化控制剂、0.6
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0.8质量份的催化剂和0.5
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0.8质量份的硫化剂。硫化剂中的硅氢基与硅橡胶中的乙烯基发生加成反应，形成结构规整的交联结构，通过适当提高硫化剂的含量，增加硅橡胶的交联度，从而提高了电缆附件电气性能的稳定性
附图说明：
[0022]图1是根据一示例性实施例示出的一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶的其制备方法流程图；
[0023]图2是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化前的红外光谱示意图；
[0024]图3是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化后的红外光谱示意图；
[0025]图4是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化前的电导
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温度特性曲线图；
[0026]图5是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化后的电导
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温度特性曲线图；
[0027]图6是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化前的击穿强度的Weibull分布图；
[0028]图7是采用本专利技术所述制备方法进行制备产品老化前的击穿强度的Weibull分布图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明：
[0030]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0031]硫化剂的用量决定了硅橡胶交联键的密度，硫化剂中的硅氢基与硅橡胶中的乙烯基发生加成反应，形成结构规整的交联结构，适当提高硫化剂的含量，可以增加硅橡胶的交联度；硅橡胶在热老化过程中，会发生侧链甲基基团的氧化，引起进一步的交联反应；硅橡胶较高的交联度，会使体积电导率减小，击穿强度提高且数据分散减小。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，其成分包括：100质量份的甲基乙烯基硅橡胶、30质量份的白炭黑、5质量份的结构化控制剂、0.6
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0.8质量份的催化剂和0.5
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0.8质量份的硫化剂。2.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，所述白炭黑包括沉淀白炭黑和气相白炭黑中的至少一种，比表面积为150m2/g～400m2/g。3.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，所述的结构化控制剂包括羟基硅油，二苯基硅二醇，二甲基二乙氧基硅烷，六甲基二硅氮烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，所述催化剂包括氯铂酸二乙烯基四甲基二硅氧烷、氯铂酸
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异丙醇和氯铂酸
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领苯二甲酸二乙酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，所述的硫化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5
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二甲基
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2,5
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双己烷和2,4
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二氯过氧苯甲酰中的至少一种。6.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用高交联度硅橡胶，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣以平，张建华，唐晓光，李国亮，林煜清，徐小龙，燕重阳，王坤，代二刚，高辉，渐伟，郑遵宇，刘国建，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司枣庄供电公司，
类型：发明
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