System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘改性方法技术_技高网

一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘改性方法技术

技术编号:41268720 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术公开了一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘改性方法,属于电工材料技术领域。本发明专利技术解决了现有双组分液体硅橡胶电缆附件的界面增强绝缘改性存在的无法兼顾电气性能和机械性能的技术问题。本发明专利技术提供了一种双组分液体硅橡胶电缆附件增强绝缘高质高效表面改性方法,在无需引入交联剂和交联助剂的前提下,完成小分子在成型硅橡胶增强绝缘表面的接枝,不仅能实现其可控的表面接枝密度和接枝深度,提高界面击穿性能,还能兼顾提高其机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘改性方法,属于电工材料。


技术介绍

1、电缆附件用于电缆与电缆或电缆与电力系统之间的连接,主要分为预制式电缆附件、绕包式电缆附件和模塑式电缆附件三个大类,预制式电缆附件又主要分为预制式电缆终端和预制式电缆中间接头两大类,不同于绕包式电缆附件和模塑式电缆附件,由于预制式电缆附件的增强绝缘是在电缆附件生产车间预先加工制造成型,因此其加工精度高,避免了在安装现场制造绕包式或模塑式增强绝缘所带来的质量问题,预制式电缆附件具有质量可控性高、安装过程简单、安装周期短等诸多优点,因此在35kv及以上电压等级的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆线路中几乎成为必然选择。

2、在电缆绝缘层中仅有径向电场分布,没有沿着电缆线芯敷设方向的轴向电场,但在电缆附件中由于外屏蔽结构规整性和连续性被破坏,因此电场严重畸变,不仅存在径向电场,也有轴向电场。因此,高压电缆附件中的电场分布是电缆系统绝缘结构中最集中的部分,也是电缆系统中最为薄弱的环节。径向电场通常会在电缆本体绝缘或者增强绝缘中产生贯穿性内部损伤,而轴向电场的存在会导致橡胶材料制成的增强绝缘材料与交联聚乙烯制成的电缆本体绝缘的交界面上出现沿界面方向的局部放电或闪络击穿现象。

3、预制式电缆附件应力控制体结构主要包括半导电应力锥和增强绝缘两部分,较多采用硅橡胶材料制成。提高预制式电缆附件橡胶增强绝缘材料的耐电性能可以有效改善电缆附件的工作可靠性,针对增强绝缘橡胶材料的电学性能,现有技术主要通过添加纳米颗粒的方式对橡胶材料进行改性,一种是通过纳米颗粒改善橡胶的电导率非线性,从而改善应力控制体的电场分布,使应力控制体中的电场远低于材料击穿强度,保障运行的稳定;另一种是通过添加纳米颗粒提高橡胶材料本体击穿强度或耐电树枝能力。

4、针对应力控制体的界面绝缘性能,现有技术通常在橡胶应力控制体和电缆本体绝缘之间涂抹一层绝缘硅脂,减少应力控制体套装过程的阻力的同时,改善绝缘界面的耐电性能,然而硅脂在长期运行过程中容易流失或导致橡胶材料溶胀,无法长期有效维持界面耐电性能。

5、此外,现有技术提出了一种可以实现持久有效改性的电缆附件应力控制体内表面接枝处理方法,该技术中的表面接枝方案,是在应力控制体已加工成型并完成硫化后,在交联剂和交联助剂的参与下,将可接枝芳香酮化合物在热处理或紫外光辐照的条件下,以化学接枝的方式对增强绝缘进行表面改性。然而,该现有技术在应用过程中存在两个问题:

6、1.该方法缺乏高效性,由于这种方法实质是在增强绝缘表层引入了一个新的反应体系,在橡胶增强绝缘已经完成硫化的情况下,过多地使用引发剂和交联剂,不仅造成改性成本增加、生产步骤增多、生产效率降低,还容易对增强绝缘材料性能造成不良影响。

7、2.该方法缺乏针对性,该技术方案中对乙丙橡胶和硅橡胶都采用相同的处理方法,但是针对高压电缆附件用双组分液体硅橡胶绝缘材料缺乏针对性设计。硅橡胶的种类繁多,按照硫化反应原理和加工工艺的不同可以分为液体硅橡胶和混炼型硅橡胶等十几种品类,其中,高温硫化加成型双组分液体硅橡胶具有良好的流动性、加工性能和硫化性能,特别适用于制作结构较为复杂、尺寸精度要求较高的电缆附件用增强绝缘及应力锥结构。然而,此类橡胶的机械性能相对较差,抗撕裂强度低,当利用引发剂、助交联剂并采用辐照等对其进行表面改性处理时,不仅接枝效率低,还会对其机械性能构成损伤,进而导致电缆附件的工作可靠性提高有限,反而还因易发生机械老化而有所降低。

8、也就是说对于采用双组分液体硅橡胶材料制成的应力控制体,在增强界面绝缘时,不能仅仅关注其电气性能,而应更注重其机械性能在经历接枝改性前后的变化,并设计更高效、更低损伤的接枝改性方法,严格防止其本就有限的机械性能受损。因此,提供一种针对双组分液体硅橡胶电缆附件的界面增强绝缘改性的方法是十分必要的。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有双组分液体硅橡胶电缆附件的界面增强绝缘改性存在的无法兼顾电气性能和机械性能的技术问题,提供一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘改性方法。

2、本专利技术的技术方案:

3、本专利技术的目的之一是提供一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘的改性方法,该方法包括以下步骤:

4、(1)预成型双组分液体硅橡胶,得到预成型的电缆附件试样;

5、(2)将加热融化的可接枝化合物喷涂在电缆附件试样表面,在可接枝化合物熔点以上的温度下,采用模具对该表面进行施压,使可接枝化合物形成均匀液体膜,持续施压一定时间后,整体进行硫化接枝处理;

6、(3)硫化处理完成后,取下模具,使用溶剂冲洗改性表面,烘干,完成双组分液体硅橡胶电缆附件界面绝缘改性。

7、进一步限定,(1)的操作过程为:将组成双组分液体硅橡胶的a组分和b组分充分混合后,注入到电缆附件的模具内,加压加热处理,得到预成型的双组分液体硅橡胶电缆附件试样。

8、进一步限定,a组分包括乙烯基生胶和铂催化剂;b组分包括乙烯基生胶和含氢硅油。

9、更进一步限定,a组分和b组分中还包括无机纳米颗粒。

10、进一步限定,加压加热处理条件为:温度90-120℃,压强10-15mpa,时间为8-15min。

11、进一步限定,(2)中可接枝化合物是熔点不高于200℃,沸点不低于200℃,且微分热失重曲线峰值所对应的温度不低于200℃的以乙烯基不饱和基团封端的小分子化合物。

12、更进一步限定,可接枝化合物为4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮。

13、进一步限定,(2)中模具对试样表面施压时间为10-60min,压力为300-600pa。

14、进一步限定,(2)中硫化接枝处理温度为180-220℃,时间为3-8h。

15、进一步限定,(2)中可接枝化合物的喷涂量为1-2g/dm2。

16、进一步限定,(2)中模具为无机玻璃或陶瓷材质。

17、进一步限定,(3)中溶剂为丙酮。

18、有益效果:

19、本专利技术提供了一种双组分液体硅橡胶电缆附件增强绝缘高质高效表面改性方法,在无需引入交联剂和交联助剂的前提下,完成小分子在成型硅橡胶增强绝缘表面的接枝,不仅能实现其可控的表面接枝密度和接枝深度,提高界面击穿性能,还能兼顾提高其机械性能。与现有技术相比具有以下优点:

20、(1)本专利技术采用表面化学接枝的方式对双组份液体硅橡胶材料表面特性进行改善,相对于现有电缆附件技术中常用的涂抹绝缘硅脂等方式,接枝后的分子没有流失的风险,也不存在致使橡胶溶胀的风险,具有长期可靠的稳定性;

21、(2)本专利技术采用的接枝改性方案中没有使用交联剂及交联反应助剂等多种成分的参与,而是有效地利用了双组份加成型液体硅橡胶自身的硫化反应体系,实现小分子在表面接枝,不仅克服了引入新的接枝反应体系及助剂成分对改性效果带来的负面影响,还大幅度减少了改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘的改性方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(1)的操作过程为:将组成双组分液体硅橡胶的A组分和B组分充分混合后,注入到电缆附件的模具内,加压加热处理,得到预成型的双组分液体硅橡胶电缆附件试样。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,A组分包括乙烯基生胶和铂催化剂;B组分包括乙烯基生胶和含氢硅油。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,加压加热处理条件为:温度90-120℃,压强10-15MPa,时间为8-15min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中可接枝化合物是熔点不高于200℃,沸点不低于200℃,且微分热失重曲线峰值所对应的温度不低于200℃的以乙烯基不饱和基团封端的小分子化合物。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,可接枝化合物为4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中模具对试样表面施压时间为10-60min,压力为300-600Pa。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中硫化接枝处理温度为180-220℃,时间为3-8h。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中可接枝化合物的喷涂量为1-2g/dm2。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中模具为无机玻璃或陶瓷材质。

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【技术特征摘要】

1.一种双组分液体硅橡胶电缆附件界面增强绝缘的改性方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(1)的操作过程为:将组成双组分液体硅橡胶的a组分和b组分充分混合后,注入到电缆附件的模具内,加压加热处理,得到预成型的双组分液体硅橡胶电缆附件试样。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,a组分包括乙烯基生胶和铂催化剂;b组分包括乙烯基生胶和含氢硅油。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,加压加热处理条件为:温度90-120℃,压强10-15mpa,时间为8-15min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(2)中可接枝化合物是熔点不高于200℃,沸点不低...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春阳金永兴纪多王庆利潭汝淮
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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