[发明专利]一种高性能绝缘子材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘子技术领域，尤其涉及一种高性能绝缘子材料及其制备方法。

背景技术

绝缘子在架空输电线路中用来支持和固定母线与带电导体，并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘，因此绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能。

随着电线电缆行业的快速发展，对绝缘子的质量及性能要求越来越高，如何制备一种不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，比重轻，存放时间长的高性能绝缘子材料成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种高性能绝缘子材料及其制备方法，所述高性能绝缘子材料环保，不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，电压承受能力可达50kv～110kv，比重轻，存放时间长，存放时间可达1年左右。

一种高性能绝缘子材料，其原料按质量百分比包括：50～68.8%母料，29.95～49.8%沉淀胶，0.05～0.5%硬脂酸铝；

其中，所述母料的原料按质量百分比包括：20～40%甲基乙烯基硅橡胶，56.95～78%氢氧化铝，0.05～3%甲基硅油，0.05～1.8%含氢硅油；

所述沉淀胶的原料按质量百分比包括：50～70%甲基乙烯基硅橡胶，25～45%白炭黑，0.5～5%羟基硅油，0.05～5%硬脂酸。

优选地，其原料按质量百分比包括：55～64.8%母料，35～44.8%沉淀胶，0.08～0.42%硬脂酸铝。

优选地，所述母料的原料按质量百分比包括：23～33%甲基乙烯基硅橡胶，65～75%氢氧化铝，0.1～2.5%甲基硅油，0.1～1.5%含氢硅油。

优选地，所述沉淀胶的原料按质量百分比包括：55～65%甲基乙烯基硅橡胶，30～40%白炭黑，1.5～4%羟基硅油，0.06～2%硬脂酸。

优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶，分子量在45～70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07～0.3之间。

一种高性能绝缘子材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：母料制备：

按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为50～80℃；

按质量百分比量取含氢硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼时间为20～40min，真空处理，处理时间为10～30min，出料，得到所述母料；

S2：沉淀胶制备：

按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量40～60%的第一白炭黑、20～40%的第二白炭黑及10～30%的第三白炭黑；

将所述甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为40～60℃；

将所述第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为60～80℃；

将所述第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为80～100℃；

混炼温度升至140～180℃，将物料冷却，恒温，恒温时间为30～50min，真空处理，处理时间为10～30min，出料，得到所述沉淀胶；

S3：高性能绝缘子材料制备：

按质量百分比称取母料、沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为110～130℃，真空出料，得到所述高性能绝缘子材料。

优选地，在S1中，

按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为60～70℃；

按质量百分比量取含氢硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼时间为25～35min，真空处理，处理时间为15～25min，出料，得到所述母料；

优选地，在S2中，

按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、含氢硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量45～55%的第一白炭黑、25～35%的第二白炭黑及15～25%的第三白炭黑；

将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为45～55℃；

将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为65～75℃；

将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为85～95℃；

将混炼温度升至150～170℃，将物料冷却，恒温，恒温时间为35～45min，真空处理，处理时间为15～25min，出料，得到所述沉淀胶。