[发明专利]一种耐湿热老化绝缘子料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力工程用绝缘子料及其制作方法，具体说是一种耐湿热老化的 高压绝缘子料及其制作方法。

背景技术

高压绝缘子是用于支撑或悬挂高电压导体，起对地隔离作用的一种特殊绝缘件。 目前应用较广泛的有电瓷绝缘子和硅橡胶绝缘子，其中，由于硅橡胶绝缘子的绝缘性能比 较稳定，因此各种高压输变电设备逐渐广泛采用高压硅橡胶作为绝缘。高压绝缘子的另一 大类是高压套管，当高压导线穿过墙壁或从变压器油箱中引出时，都需要高压套管作为绝 缘。

根据电力的不同要求，绝缘子的种类多样、性能各异，以满足并适应各种电力布局 的环境要求。目前，高压输电线路的绝缘子在运行中常因湿热老化等原因导致绝缘电阻降 低、开裂甚至击穿等故障，引起绝缘子烧坏，致使变电站的断路器跳闸，使线路短时或长时 间停电，造成重大损失。给变电检修部门带来较大的工作量，花费大量的人力物力，还可能 影响恢复供电的时间，给供电企业和用户造成损失。因此提高绝缘子的耐老化性能是减少 供电事故的重要措施。

申请人结合现有技术的不足，力求提出一种全新的技术方案，并通过多次的实验， 提供了一种耐湿热老化的硅橡胶绝缘子。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐湿热老化绝缘子料及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案主要从以下方面解决：（1）主料选择甲基 乙烯基硅橡胶、硼硅橡胶和全氟醚橡胶：通过复配发挥相互弥补协同作用，在主料上力求提 高材料的整体性能。（2）优选过氧化二苯甲酰和三烯丙基柠檬酸酯为硫化体系：硅橡胶耐干 热空气老化性能优异，但不耐湿热老化，当空气中含有过量的水分时，硫化胶会发生强烈的 降解。如，硅橡胶在300℃下老化24h后，硫化胶的强度基本不变，而当湿度为180g/m2时，会 严重影响强度和其他机械性能。此外硅橡胶在空气不流通的密闭老化条件下也会发生强烈 降解，使性能恶化，而通过优选的硫化体系，会很好的改善硅橡胶的湿热老化性能。（3）现有 技术中虽然加入少量硫黄能提高过氧化物硫化胶的力学性能，但其耐热性有所降低，且存 在交联密度低、热撕裂强度低、硫化返原等问题，而采用本发明的方案，可保持材料的力学 性能，提高其耐热性。（4）添加炉法炭黑和气相白炭黑以减少对硫化体系的影响，提高硫化 的质量，提高材料的热绝缘性。（5）为了适应材料的抗热老化性能，采用受阻类光稳定剂和 紫外线吸收剂配合使用，以减少应光照引起的老化，提高材料的使用寿命。（6）结合材料的 组配，在现有的生产工艺上进一步做了改进，提高材料的硫化程度和憎水性能。

申请人通过多次的实验，最终提出了以下技术方案：一种耐湿热老化绝缘子料，由 以下重量份的原料制成：作为优选的技术方案，所述一种耐湿热老化绝缘子料，由以下重量 份原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、硼硅橡胶20-30份、全氟醚橡胶20-30份、酚醛树脂 15-20份、过氧化二苯甲酰2-4份、三烯丙基柠檬酸酯0.5-1.5份、硅烷偶联剂5-10份、羟基硅 油2-3份、二苯基硅二醇2-3份、二硫代氨基甲酸盐2-3份、槽法炭黑15-20份、气相白炭黑20- 30份、陶土10-20份、0.5-1份的光稳定剂GW-540、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.2-0.4份、 液体石蜡2-3份。

作为优选，所述羟基硅油和二苯基硅二醇的重量份配比为1:1，且羟基硅油和二苯 基硅二醇的总重量份为气相白炭黑的1/5。

作为优选，所述的一种耐湿热老化绝缘子料，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯 基硅橡胶100份、硼硅橡胶25份、全氟醚橡胶25份、酚醛树脂17份、过氧化二苯甲酰3份、三烯 丙基柠檬酸酯1份、硅烷偶联剂7份、羟基硅油2.5份、二苯基硅二醇2.5份、二硫代氨基甲酸 盐2.5份、槽法炭黑17份、气相白炭黑25份、陶土15份、0.7份的光稳定剂GW-540、2-羟基-4- 正辛氧基二苯甲酮0.3份、液体石蜡2.5份。

作为优选，所述甲基乙烯基硅橡胶的摩尔量为6.8×105-7.2×105g/mol。

作为优选，所述的一种耐湿热老化绝缘子料的制作方法，包括以下步骤：

（1）按重量份称取各原料，将槽法炭黑、气相白炭黑、羟基硅油、二苯基硅二醇和硅烷偶 联剂加入到搅拌机中充分混合并干燥，制成组合物A，备用。