[发明专利]一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料，其原料按重量份包括：氟硅橡胶100份、白炭黑5‑20份、氧化铈2‑10份、三氧化二铁2‑10份、氢氧化铝40‑80份、氢氧化镁40‑80份、氧化铝10‑40份、2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷1‑4份。本发明同时还公开了该耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料的制备方法。本发明的耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料，其导热性能和阻燃性能大大提高，从而有效降低泄漏电流对氟硅橡胶的热集中及化学腐蚀，提高了氟硅橡胶的耐漏电起痕性能。

技术领域

本发明涉及密封橡胶技术领域，具体涉及一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料及其制备方法。

背景技术

换流阀冷却系统是换流器的重要组成部件，是保证换流站乃至整个直流线路工程安全可靠运行的重要环节。在换流阀冷却系统中，密封件主要用做对于冷却介质的密封。密封件的密封机理是通过将橡胶材料低模量、大变形、高弹性、耐介质的特性最大化利用起来，达到对于密封界面的封堵效果。但是，橡胶密封件作为一种高分子材料，其主链或侧链部分均存在弱键，而弱键的断链是引起老化的直接原因，而高温则是引起弱键断裂的首要原因。密封件的老化常常伴随着压缩永久变形的增大，从而直接导致密封界面的接触力下降，密封效果降低甚至完全失效。随着运行过程中，一方面冷却水的长时间循环，其热量累计逐渐增加，密封件作为固定部位，无法做到很好的散热，受到的热累积成比例增加，造成热老化；另一方面，运行过程中产生的电流传导至密封件处，对于密封件与密封处产生电化学腐蚀，造成腐蚀老化，两者相互结合导致其密封效果降低。因此，在保证密封的前提下，如何提升密封材料的热传导及耐电化学腐蚀性能，即耐漏电起痕性能，对于保证换流阀冷却系统的密封至关重要。

现有技术采用无热传导、无阻燃体系的氟硅橡胶材料制作密封件，随着密封件的热累积及电化学腐蚀逐渐增大，在密封件表面形成漏电起痕，从而使密封件产生老化，造成密封失效，影响整个换流阀的安全运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料及其制备方法，通过添加高热导率材料氧化铈、三氧化二铁等易产生游离金属离子的金属氧化物、高阻燃材料氢氧化铝、氢氧化镁等高温下易分解产生水的金属氧化物、以及同时兼具高热导率及高阻燃性的三氧化二铝来提升氟硅橡胶的耐漏电起痕性能。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料，其原料按重量份包括：氟硅橡胶100份、白炭黑5-20份、氧化铈2-10份、三氧化二铁2-10份、氢氧化铝40-80份、氢氧化镁40-80份、氧化铝10-40份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1-4份。

一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按权利要求1所述配方称取氟硅橡胶、白炭黑、氧化铈、三氧化二铁、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，备用；

(2)将白炭黑、氧化铈、三氧化二铁、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝倒入密炼机中，不加压混炼2-5min，混炼温度20-40℃；

(3)将氟硅橡胶投入密炼机中，加压混炼15-20min，混炼温度30-100℃，混炼结束之后排胶，冷却至室温；

(4)将胶料投入开炼机，包辊后将称量好的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入到胶料中进行混合，薄通2-3次，打三角包2-3个后出片，静置16小时后，得到耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料。