一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺组成比例

本发明专利技术涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30～40份、结构控制剂8～13份、偶联剂3～6份、阻燃剂100～130份、耐热及者色剂4～6份、硫化剂1.5～3份和交联剂4～8份。本发明专利技术还公开了硅橡胶的制备方法。本发明专利技术采用高温真空混练的方法对按原料配比的硅橡胶原料进行混练，得到具有机械强度较高、阻燃性好、憎水性优异、耐漏电起痕及蚀损性好的硅橡胶材料，以满足人们对高性能硅橡胶的需求。满足人们对高性能硅橡胶的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺


[0001]本专利技术涉及橡胶
，尤其涉及一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺。

技术介绍

[0002]在国内外，复合绝缘产品被广泛地的应用于输电线路外绝缘及开关出线位置中。绝缘子护套及伞裙一般采用硅橡胶材料，其具有良好的耐高低温性、耐紫外线、耐臭氧以及耐霉菌等优点，但存在机械强度低、耐电腐蚀不高及防护性能较差等缺陷，这使其在输电线路外绝缘及开关出线位置中进行长期的安全运行难以得到保障，必须通过添加多种无机绝缘填充剂的方式加以解决。在硅橡胶伞套的配方中，填充剂的种类配合、技术参数的选取及填充量的确定必须按照伞套在复合绝缘子上所处的位置及其功能以及能够满足产品在大气环境下长期安全运行的要求进行；硅橡胶伞套在复合绝缘产品芯棒的外部起到承受高压电场及保护芯棒的作用，因此对硅橡胶的性能要求是绝缘、耐高低温、耐电痕化、耐电弧、耐候、阻燃及具有适宜的物理机械性能，现有的硅橡胶无法满足其使用的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种具有电性能优异、耐蚀损性好、力学性能好、阻燃性和憎水性好的的硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺。
[0004]本专利技术一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺提供的技术方案为，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30～40份、结构控制剂8～13份、偶联剂3～6份、阻燃剂100～130份、耐热及者色剂4～6份、硫化剂1.5～3份和交联剂4～8份。优选的，上硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30份、结构控制剂8份、偶联剂3份、阻燃剂100份、耐热及者色剂4份、硫化剂1.5份和交联剂4份。
[0005]优选的，上硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂35份、结构控制剂10份、偶联剂5份、阻燃剂115份、耐热及者色剂5份、硫化剂2份和交联剂6份。
[0006]优选的，上硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂40份、结构控制剂13份、偶联剂6份、阻燃剂130份、耐热及者色剂6份、硫化剂3份和交联剂8份。
[0007]优选的，填充剂选用气相法白炭黑；偶联剂选用硅烷偶联剂。
[0008]优选的，结构控制剂选用羟基硅油。
[0009]优选的，阻燃剂选用氢氧化铝。
[0010]优选的，耐热及者色剂选用氧化铁红。
[0011]优选的，硫化剂选用双二五硫化剂；交联剂选用C胶。
[0012]本技术方案还进一步提供了一种硅橡胶绝缘材料的制备工艺，采用上述所述的硅橡胶，具体包括以下步骤：S1、按重量份称取硅橡胶生胶、填充剂、结构控制剂、偶联剂、阻燃剂、耐热及者色剂、硫化剂和交联剂；
[0013]S2、将硅橡胶生胶、填充剂、结构控制剂、偶联剂、阻燃剂、耐热及者色剂、硫化剂和
交联剂加入混练炉中，加热至150～170℃，对混练炉内部抽真空，直至
‑
0.06～
‑
0.08MPa。
[0014]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0015]本专利技术提供的硅橡胶配比中囊括有橡胶生胶、填充体系、结构控制体系、偶联体系、阻燃体系、耐热及着色体系、硫化体系以及集中交联剂，通过填充剂的补强作用与其他原料之间的高温真空混练制得具有机械强度较高、阻燃性好、憎水性优异、耐漏电起痕及蚀损性好的硅橡胶原料，以解决复合绝缘产品护套及伞裙机械强度低、耐电腐蚀不高及防护性能较差等缺陷
[0016]本专利技术还改进炼胶工艺采用高温真空混练的方式对按配比的原料进行混练，使混炼胶获得优异的耐漏电起痕及蚀损性(可达1A4.5级)、阻燃性(可达V
‑
0级)、憎水性(可达HC
‑
1级)以及较高的力学性能；对制得的硅橡胶的硬度、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等力学性能进行试验与分析，最终通过炼胶工艺的改进研究制备出综合性能满足标准DL/T376
‑
2010《复合绝缘子用硅橡胶通用技术条件》要求的绝缘材料配方体系，以满足对高性能硅橡胶使用的需求。
具体实施方式
[0017]实施例一
[0018]本专利技术提出的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30份、结构控制剂8份、偶联剂3份、阻燃剂100份、耐热及者色剂4份、硫化剂1.5份和交联剂4份；
[0019]其中，
[0020]硅橡胶生胶选用羟基封端的甲基乙烯基硅橡胶生胶，分子量控制在60万左右；
[0021]填充剂选用气相法白炭黑，主要起补强作用；
[0022]结构控制剂选用低粘度羟基封端甲基硅油，进一步结构控制剂选用羟基硅油；
[0023]偶联剂选用硅烷偶联剂，由于白炭黑表面所含的大量Si
‑
OH使其极易团聚，在生胶中分散较困难，且Si
‑
OH基团及其吸附水易与硅橡胶分子中的Si
‑
O或Si
‑
OH相互作用形成立体网络结构，产生结构化现象；
[0024]该结构化会造成混炼胶加工性能差、返炼困难、储存期短以及流变性差等一系列问题，容易导致制品出现缺陷，为了避免结构化，采取用硅烷偶联剂处理白炭黑填料和混炼时添加结构控制剂的配料方式；阻燃剂选用氢氧化铝，经研究，随着氢氧化铝用量的增加，硅橡胶绝缘材料的耐电痕化水平及垂直燃烧等级不断提高，但是氢氧化铝的用量对硅橡胶绝缘材料力学性能的影响较大，其中硬度随着氢氧化铝用量的增加而增大，而拉伸强度、断裂伸长率及撕裂强度及憎水性等则随着氢氧化铝用量的增加而下降，为此本配方中特殊设计了添加的氢氧化铝的量；
[0025]耐热及者色剂选用氧化铁红；
[0026]硫化剂选用双二五硫化剂；随着白炭黑用量增加，硫化相同质量硅橡胶所需硫化剂的用量也会增加，白炭黑的大量加入会阻碍硅橡胶的硫化，为了使硅橡胶胶料获得良好的综合力学性能，需通过硫化剂的用量加以补偿；
[0027]交联剂选用C胶；C胶中含有较多的乙烯基，用于硅橡胶硫化时会产生大量的集中交联点，当硫化胶受到外力时，通过集中交联点，将应力均匀的分散到众多的分子链上，不
至于使硫化胶破坏，从而显示出高撕裂强度；
[0028]一种硅橡胶的制备方法，采用上述所述的硅橡胶，具体包括以下步骤：S1、按重量份称取硅橡胶生胶、填充剂、结构控制剂、偶联剂、阻燃剂、耐热及者色剂、硫化剂和交联剂；
[0029]S2、将硅橡胶生胶、填充剂、结构控制剂、偶联剂、阻燃剂、耐热及者色剂、硫化剂和交联剂加入混练炉中，加热至150℃，对混练炉内部抽真空，直至
‑
0.06MPa，继续混练30min。
[0030]实施例二
[0031]本专利技术提出的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，按重量份计，包括以下组分：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30～40份、结构控制剂8～13份、偶联剂3～6份、阻燃剂100～130份、耐热及者色剂4～6份、硫化剂1.5～3份和交联剂4～8份。2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂30份、结构控制剂8份、偶联剂3份、阻燃剂100份、耐热及者色剂4份、硫化剂1.5份和交联剂4份。3.根据权利要求1所述的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂35份、结构控制剂10份、偶联剂5份、阻燃剂115份、耐热及者色剂5份、硫化剂2份和交联剂6份。4.根据权利要求1所述的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系及混炼工艺，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硅橡胶生胶100份、填充剂40份、结构控制剂13份、偶联剂6份、阻燃剂130份、耐热及者色剂6份、硫化剂3份和交联剂8份。5.根据权利要求1所述的一种复合绝缘产品用硅橡胶绝缘材料配方体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀芝，王灿灿，杨勇，刘绪雷，张玉风，
申请(专利权)人：山东泰开电器绝缘有限公司，
类型：发明
国别省市：