[发明专利]一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合绝缘子用硅橡胶，同时涉及一种该硅橡胶的制备方法。

背景技术

复合绝缘子由玻纤复合材料芯棒或空心管子以及硅橡胶伞裙构成，与传统的陶瓷绝缘子及玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有质量轻、耐污闪能力强、制造工艺简单等优点，近十年来在我国发展十分迅速。硅橡胶伞裙在复合绝缘子芯棒或空心管子外面，起着承受高电场、承受户外严酷自然环境（包括紫外线照射、盐雾、沙尘、高低温变化等）同时保护内部芯棒或空心管子的作用，因此，要求伞裙所使用的硅橡胶材料具有很好的耐漏电起痕性能、耐电击穿性能、耐候性能、阻燃性能、憎水性能及必要的机械强度。随着电压等级及技术的发展，现有的硅橡胶材料已经不能满足技术发展的要求，比如硅橡胶的阻燃性达不到FV-0级等，有人会采用添加过量氢氧化铝方案提高硅橡胶的电蚀损能力及阻燃性，但却明显降低了其憎水性及机械强度，不能满足目前硅橡胶各项性能全面均衡提高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅橡胶，全面均衡的提高硅橡胶的耐漏电起痕性能、耐电击穿性能、耐候性能、阻燃性能、憎水性能及机械强度。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种复合绝缘子用硅橡胶，其原料配方以重量份计如下：甲基乙烯基硅橡胶A 30～50，甲基乙烯基硅橡胶B 50～70，气相法白炭黑 25～50，氢氧化铝 100～130，硅烷偶联剂 1～6，紫外线吸收剂 0.2～2，氧化锌 2～6，三乙醇胺 0.5～3，硬脂酸 0.2～1，含氢硅油 0.5～2，乙烯基硅油 0.2～1，色母胶 0.5～2，羟基硅油 2～6，硫化剂 0.5～1；所述甲基乙烯基硅橡胶A的分子量为50～55万，乙烯基含量为0.05～0.18%；所述甲基乙烯基硅橡胶B的分子量为70-75万，乙烯基含量为0.05～0.18%。

所述气相法白炭黑的比表面积为150-300 m³/g。

所述紫外线吸收剂为2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或其任意组合。

所述的含氢硅油中氢含量为0.5-1%。

所述的羟基硅油中羟基含量为8～8.5%。

所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、过氧化二叔丁基、过苯甲酸叔丁酯中的一种或其任意组合。

所述硅烷偶联剂的型号选自KH-560、KH-570、A151及A171中的一种或其任意组合。

所述氢氧化铝的平均粒度为2～3微米。

所述的乙烯基硅油为羟基封端的甲基乙烯基硅油，乙烯基含量在6-10%。

本发明的目的还在于提供一种硅橡胶的制备方法，该方法具体步骤如下：

1）预混炼：

A：将配方量的甲基乙烯基硅橡胶A和配方量30-70%的气相法白炭黑、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、氧化锌、三乙醇胺、硬脂酸和羟基硅油混炼20-60分钟，再加入配方量30-70%的氢氧化铝和乙烯基硅油，继续混炼30-60分钟，室温静置12-24小时得到混炼胶A；

B：将配方量的甲基乙烯基硅橡胶B和配方量余下的气相法白炭黑、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、氧化锌、三乙醇胺、硬脂酸和羟基硅油混炼20-60分钟，再加入配方量余下的氢氧化铝和乙烯基硅油，继续混炼30-60分钟，室温静置12-24小时得到混炼胶B； 

2）将步骤1）得到的混炼胶A和混炼胶B于120～200℃混炼30～60分钟，再真空混炼30～60分钟，室温静置不低于24小时得到硅橡胶混炼胶；

3）将步骤2）得到的混炼胶与配方量的含氢硅油、硫化剂及色母胶混炼，薄通出片，室温下静置不低于12小时；然后于150-250℃硫化2-8.5小时，得到硅橡胶。

步骤1）预混炼A胶和B胶中的气相法白炭黑和氢氧化铝均分为2-4次加入，加入量逐次递减。

所述混炼为真空混炼，真空度不高于200Pa。

步骤1）及步骤2）所述混炼中加入各种配方组分时温度为50-100℃。

步骤4）所述硫化分为两个阶段，一阶段150-175℃硫化5-20分钟，二阶段180-250℃硫化2-8小时。