一种用于电应力控制的液体导电硅橡胶及其制备方法技术

技术编号:3903268 阅读:297 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于电应力控制的液体导电硅橡胶,由组分A与组分B按重量比1∶1制成;所述组分A与组分B均含有有机聚硅氧烷35~80重量份,乙炔炭黑与气相法二氧化硅共混物40~60份;氟硅多元聚合物0.5~2.0份;其中组分A还含有常规用量的催化剂;组分B还含有有机氢化聚硅氧烷3.0~5.0重量份和常规用量的抑制剂。本发明专利技术还提供了上述液体导电硅橡胶的制备方法,是将组分A与组分B分别在温度80℃~130℃下混合6~8h,然后加热到150℃~175℃下抽真空1~3小时,搅拌冷却过三辊研磨机后将组份A和组分B混合均匀、排泡,制成液体导电硅橡胶。本发明专利技术提供的液体导电硅橡胶具有较好的流动性,机械性能好,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其是一种用于10 110KV预制式/冷縮式硅橡胶电缆附件的应力控制(应力锥)的液体导电硅橡胶及其制备方法,应用于电力行业。
技术介绍
电力是关系到国计民生的重要行业,电能已经成为人们工作和生活中不可 缺少的一种重要能源,而电能的传输也被提上了一个新的议程。电力电缆附件 是连接电缆本体、使电缆与架空输电线及各变电站内设备相连接,实现电能传 输的必需装置。在电缆中间头的屏蔽切断处及电缆末端的绝缘切断处,电场分 布发生严重畸变,呈极不均匀的分布状态,这种电场畸变是电缆附件安全运行 的最大障碍。电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。其^f电 缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制,也就是釆取适当的措施,使得电 场分布和电场强度处于最佳状态,从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿 命。要使电缆可靠运行,电缆头制作中应用于电力工业的电应力控制新型材料 是非常重要的,该材料是在不破坏主绝缘层的基础上,才能达到分散电应力的 效果。近年来,随着电力工业的发展及电力电缆的普及,电缆附件的用量大幅 上升,新产品不断涌现,产品质量和适用性不断提高。在现阶段,由于技术水 平所限,国内还未有合适的该类型产品满足预制式电缆附件行业的要求,故国 内电缆附件企业普遍采用进口原料模压或挤出成型来开发生产电缆附件,这限 制了电缆附件企业的发展。随着国内生产技术水平的提高,预制式电力电缆 附件材料的自主开发,将大大提高电缆附件行业的生产规模和生产效率。目前国内对这方面的研究已经取得不少成果,但都是仅限于理论研究或实 验模拟,还没有成熟的产品出现在国内市场,并在电网上运行稳定。相关的专利大致有以下几种中国专禾U(CN1255515A)报道了一种用于制备电缆或型材的聚硅氧烷橡胶 组合物。其方法是用过氧化物交联或縮合的聚硅氧烷组合物,以及至少具有一个不饱和基的金属化合物。中国专禾l」(CN1273994C)涉及了导电性有机硅及制造方法。其方法是用常用 的用金属基为导电填料与低粘度的硅氧垸用于电子器件高导电的硅橡胶组合 物。中国专利(CN1276028C)报道了一种导电硅橡胶组合物。其方法是用金属基 为导电填料与球形硅橡胶颗粒为表面活性剂的的硅橡胶组合物。以上所举的现有专利在所用的反应单体、化学反应机理以及物理机械性能 等许多方面都存在缺点和不足之处。如过氧化物型的交联产生的副产物对环境 造成污染、用金属氧化物来提高电性能会使贮存稳定性、亲和力差、成本高、 物理机械性能下降等等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服己有技术的不足,目的在于提供一种具 有优异的电性能、耐候性和机械性能的用于电应力控制的液体导电硅橡胶。本专利技术另一个目的是提供一种上述液体导电硅橡胶的制备方法,所述方法 生产效率高,劳动强度低。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的一种用于电应力控制的液体导电硅橡胶,由组分A与组分B按重量比1: l制成;所述组分A与组分B均含有有机聚硅氧烷35 80重量份,乙炔炭黑 与气相法二氧化硅共混物40 60份;氟硅多元聚合物0.5 2.0份;其中组分 A还含有常规用量的催化剂;组分B还含有有机氢化聚硅氧垸3.0 5.0重量份 和常规用量的抑制剂。所述有机聚硅氧烷的单元结构通式为RaSiO(4—a)/2,其中,R为己取代或 未取代的单价的烃基或卤代烃基;a=l 3, a=2为优选方案,本专利技术优选含 0.001 6.000重量%的链烯基,25。C下的粘度为100.0 80,000mPa.s的, 一个 分子中至少平均含有两个烯烃基团的有机聚硅氧垸(乙烯基硅油)。所述有机氢化聚硅氧垸单元结构通式为R'bHDSiO(1—b_e)/2,其中,R、是 取代的单价烃类基,b=l 2 , c=0.002 1.0, b=2; C002为优选方案。D 为1或2;本专利技术优选方案为一个分子中至少含有三个氢原子的有机氢化聚硅 氧垸,所述有机氢化聚硅氧烷中的SiH基团在分子链的一端或中间,或两个位 置都有;所述与Si-H基团中的Si结合的链烯基总量的摩尔比Si-H: Si-Vi (Vi为乙烯基)至少为1.8: 1。所述乙炔炭黑与气相法二氧化硅的共混物优选使用有机硅化合物进行疏水化处理的气相法二氧化硅与乙炔炭黑的共混物,优选方案的共混物BET法 比表面积为100 350m2/g,堆积密度80 200kg/m3,由卡尔-费歇尔水份测定 法测定的水份含量为0.25重量%;所述的乙炔炭黑BET法比表面积为100 220m2/g, DBP吸油值250 320ml/100g, CDBP吸油值200 280ml/100g,灌 注密度80 170kg/m3,含水量0.2 0.5%,灰份0. 05 0.12%,挥发物含量0. 3 0.8%,硫含量O. 05 0.08%, PH值9 12,体积电阻率100 800Q'cm;所述 有机硅化合物选自有机硅氮垸、有机硅氯硅烷和有机硅氧垸,如六甲基二硅氮 烷、甲基三硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮垸、三甲基氯硅烷、三甲基二氯硅 烷、甲基三氯硅烷或聚二甲基硅氧烷。所述氟硅多元聚合物是含氟、硅的有机高分子多元聚合物,其单体在自由 基型引发剂的诱导作用下,聚合形成多元嵌段共聚物,包含双键的有机氟烯烃 单体、双键的有机硅单体/或有机硅氧硼烷縮聚物;所述氟硅多元聚合物的结 构可用式I表示为<formula>formula see original document page 6</formula>式I中RF =—CH2—CH2—CnF2n+1, n=l 12; R产H或低碳数(C广C3)烷 烃基;RfH或C广ds的烷撑基;R4、 R5为① d d6烷氧基,如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、 叔丁氧基等,较优先选择甲氧基与乙氧基;或② 聚合度为10-200的聚硅氧烷;或③ 树脂型倍半有机硅氧烷和/或有机硅氧硼垸縮聚物; R4、 R5可以相同或不同,也可以是其它有机硅氧垸单体。 所述催化剂选自铂类催化剂、钯类催化剂或铑类催化剂中的一种或几种混用;优待的加入量为0.3 100ppm;所述铂类催化剂包括铂黑、四氯化铂、氯 铂酸、氯铂酸与羟基醇的反应产物、氯铂酸与烯烃的络合物或二乙酰醋酸铂。所述抑制剂本
中的常规抑制剂,优选丁炔醇类抑制剂。 本专利技术还提供上述液体导电硅橡胶的制备方法,包括如下步骤将将组分A与组分B分别在温度8(TC 13(TC下混合6 8h,然后加热到 15(TC 175。C下抽真空1 3小时,搅拌冷却过三辊研磨机后将组份A和组分B 混合均匀、排泡,制成液体导电硅橡胶。所述混合优选用适合于高度粘滞材料的混合器,如捏合机、溶解器或行星 式搅拌器。本专利技术的方法所述的温度、时间等工艺条件均为优选范围,但本专利技术的保 护范围不限于此。所述制备方法在制备过程中发生的共聚反应用下式表示"^H2C二 F^+^wvRa—SiO(4-a)/2 + "^R'bHDSiOd-b-c^M^R4.1_RFCH3 H3 CH3$j-o--O-^ivv^"CH2—CR, H2 H2i CH2 CH2R4."4;—RFH3C——CH3 H3C— i—CH3CH3I f 甲H3C—|i—CH3 5与本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于电应力控制的液体导电硅橡胶,其特征在于由组分A与组分B按重量比1∶1制成;所述组分A与组分B均含有有机聚硅氧烷35~80重量份,乙炔炭黑与气相法二氧化硅共混物40~60份;氟硅多元聚合物0.5~2.0份;其中组分A还含有常规用量的催化剂;组分B还含有有机氢化聚硅氧烷3.0~5.0重量份和常规用量的抑制剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:王卫国王海鹏黄振宏
申请(专利权)人:广东标美硅氟精细化工研究所有限公司
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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