[发明专利]一种耐磨电力绝缘橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨电力绝缘橡胶材料及其制备方法，涉及电力绝缘材料技术领域，该材料包括以下原料：丁基橡胶、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、改性莫来石纤维、石英粉、羟乙基纤维素醚、五氯硬脂酸甲酯、受阻胺、羟基环已基苯基甲酮、润滑剂、交联剂、阻燃剂和纳米氧化物。其制备方法是通过对原料的密炼及开炼等操作制得的。本发明的橡胶材料制备方法简单，原料来源广泛，成本低廉，综合性能优良，具有电绝缘性高、机械力学性能好、理化性能稳定的特点，抗氧、耐磨、耐老化，大大地延长了产品的使用寿命长，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及电力绝缘材料技术领域，具体涉及一种耐磨电力绝缘橡胶材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的绝缘橡胶主要是乙丙橡胶，三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，故基本上属于种饱和型橡胶。由于分子结构内无极性取代基，分子间内聚能低，故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。其综合性能优良，居通用橡胶之首，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品，但是其本身特性存在的相容性、粘性差的缺陷导致制备工艺困难繁琐，成本较高，因此，研制出一种性能优良、制备简单方便的新型橡胶应用于电力绝缘材料领域相当有必要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐磨电力绝缘橡胶材料及其制备方法，该种橡胶材料综合性能优良，具有电绝缘性高、机械力学性能好、理化性能稳定的特点。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种耐磨电力绝缘橡胶材料，包括以下按重量份计的原料：丁基橡胶60-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份、改性莫来石纤维10-20份、石英粉6-10份、羟乙基纤维素醚1-2份、五氯硬脂酸甲酯1-3份、受阻胺1-2份、羟基环已基苯基甲酮1-2份、润滑剂1-3份、交联剂1-5份、阻燃剂1-3份和纳米氧化物2-4份；

上述的改性莫来石纤维通过以下步骤制得：取原料莫来石纤维置于研磨机中研磨，使得莫来石纤维的长度小于等于80-100μm，长径比小于10-12，得莫来石纤维细料；将莫来石纤维细料加入到质量浓度为8-12％的二甲基甲酰胺溶液中，在44-48℃的温度条件下浸泡6-8h，浸泡后超声处理25-35min，之后过滤洗涤，再加入到质量浓度为4-8％的硫酸溶液中超声处理60-80min，过滤洗涤后烘干；之后采用丙烯酸共聚物对处理后的莫来石纤维细料进行浸润，浸润温度为42-44℃；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的莫来石纤维细料进行包覆，包覆温度为70-80℃，且莫来石纤维的堆积密度控制在0.8-1.0g/cm³，包覆后即得。

进一步地，上述的橡胶材料包括以下按重量份计的原料：丁基橡胶70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、改性莫来石纤维15份、石英粉8份、羟乙基纤维素醚1.5份、五氯硬脂酸甲酯2份、受阻胺1.5份、羟基环已基苯基甲酮1.5份、润滑剂2份、交联剂3份、阻燃剂2份和纳米氧化物3份。

进一步地，上述的改性莫来石纤维通过以下步骤制得：取原料莫来石纤维置于研磨机中研磨，使得莫来石纤维的长度小于等于90μm，长径比小于11，得莫来石纤维细料；将莫来石纤维细料加入到质量浓度为10％的二甲基甲酰胺溶液中，在46℃的温度条件下浸泡7h，浸泡后超声处理30min，之后过滤洗涤，再加入到质量浓度为6％的硫酸溶液中超声处理70min，过滤洗涤后烘干；之后采用丙烯酸共聚物对处理后的莫来石纤维细料进行浸润，浸润温度为43℃；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的莫来石纤维细料进行包覆，包覆温度为75℃，且莫来石纤维的堆积密度控制在0.9g/cm³，包覆后即得。

优选地，上述的润滑剂采用环氧大豆油、氧化聚乙烯蜡或硬脂酸锌中的一种。

优选地，上述的交联剂采用三羟甲基丙烷、间苯二甲胺或甘油中的一种。