[发明专利]一种聚合物绝缘子材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合物绝缘子材料，由聚乙烯、聚丙烯、甲基硅橡胶和填料组成，按照质量百分比，其中聚乙烯占40％‑55％，聚丙烯占5％‑15％，甲基硅橡胶占10％‑15％，填料占15％‑45％。该聚合物复合绝缘子材料，既能满足绝缘子电气特性、机械性能要求又能满足寿命要求，耐漏电起痕电蚀损评级>＝1A4.5级，最大蚀损深度小于2mm，并具有防污自洁功能，其性价比高、节能环保、无污染、产品到达寿命期后可回收再利用。本发明还公开了一种该聚合物绝缘子材料的制备方法。

技术领域

本发明属于绝缘子材料技术领域，特别是涉及一种聚合物绝缘子材料，还涉及一种该聚合物绝缘子材料的制备方法。

背景技术

随着经济的发展，电力电网及其电力设施的建设也在加快进行，绝缘子的用量也越来越大，而传统的瓷绝缘子却存在诸多不足：(1)生产一般需要开采大量陶土，在生产过程中传统窑炉式烧结既消耗能源又会排放大量的烟尘污染，严重地破坏了生态环境；(2)生产周期长、工序多、实现机械化、自动化生产的难度大；(3)受原材料的材质限制尤其是矿物原料的质量波动影响大，产品重量重，特别是在高空安装施工困难、劳动强度大；(3)在输电线路架设前，需逐只摇测绝缘电阻或做耐受电压等预防性试验，在电力运行过程中需登塔逐只带电检测，故而每年需要花大量的人力和物力；(4)容易受污秽污染，需要花大量人力清除架空线路绝缘子上污秽，否则将影响线路安全运行。

为解决传统瓷绝缘子在生产上和产品性能上的不足，20世纪30年代，英国首先在输电线路卜试用玻璃绝缘子，它属于瓷绝缘子派生产品，能弥补瓷绝缘子的不足之处。但是玻璃绝缘子易自爆的特点使其在应用上也有局限性，特别是污染较严重地区自爆率更高。

复合绝缘子相比于前两种绝缘子，克服了诸多缺陷，从60年代开始发展，我国从上世纪80年代开始研究。复合绝缘子也称合成绝缘子，它由受电特性的绝缘串和传递机械负荷端部金具连接而成，绝缘串则是由玻璃纤维增强的环氧树脂芯棒与具有独特形状的有机材料伞套组合而成。复合绝缘子的伞套一般采用硅橡胶材料，其具有良好的耐高低温、耐紫外线、耐臭氧、耐霉菌等优点。但其存在机械强度低、耐电腐蚀不高及防护性能较差等缺陷，这使其长期的安全运行难以得到保障。

由于存在以上不足，国内外都在致力于聚合物复合绝缘子伞套材料的研究，以增强其机械强度、耐电腐蚀等性能。中国专利CN 103194015公布了一种改性聚合物绝缘子材料，以聚乙烯为基体，与聚丙烯按照(75-90):(10-25)体积比进行共混制得。该改性聚合物绝缘子材料能满足绝缘子电气特性、机械性能要求和寿命要求。但是该改性聚合物绝缘子材料的耐电腐蚀性能一般，耐漏电起痕定级为1A4.5级，电蚀损深度<2.5mm，达到了GB/T19519-2004对于复合绝缘子的一般要求，但是我国一些污染比较严重的地区，则对复合绝缘子伞套材料的耐漏电起痕电蚀损性能要求更为严格。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种聚合物绝缘子材料，解决聚合物绝缘子材料耐电腐蚀性能较差的问题。

本发明的第二目的是提供一种聚合物绝缘子材料的制备方法，用以制备上述聚合物绝缘子材料。

为了达到上述的第一个目的，本发明所采用的技术方案是，一种聚合物绝缘子材料，由聚乙烯、聚丙烯、甲基硅橡胶和填料组成。

本发明的第一种技术方案，还具有以下特点：

按照质量百分比，所述聚乙烯占40％-55％，所述聚丙烯占5％-15％，所述甲基硅橡胶占10％-15％，所述填料占15％-45％。

所述聚丙烯和所述聚乙烯的平均分子量均为10万-20万，所述甲基硅橡胶的平均分子量为50万-60万，所述填料的平均粒径为0.5um-5um。

所述填料为无机填料。