[发明专利]一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

说明书

本发明公开一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法，该硅橡胶抗电磁干扰绝缘布包括硅橡胶层和附着在其表面的石墨烯层，石墨烯层与硅橡胶层之间通过硅烷偶联剂KH560产生化学交联和界面接枝。其制备方法为：1)压延法制备硅橡胶层，该硅橡胶层中含有硅烷偶联剂KH560；2)配制石墨烯层浆料，该浆料中含有硅烷偶联剂KH560；3)将石墨烯层浆料涂覆在硅橡胶层表面、形成石墨烯层。本发明采用具有电磁屏蔽能力的石墨烯层与导热绝缘的硅橡胶层复合，在垂直方向上为绝缘体，在水平方向的石墨烯电磁屏蔽层侧为导体，同时实现了绝缘、电磁屏蔽及导热的功能；而且，具有优越的外绝缘性能，能够满足有外绝缘需求的电力设备或10KV电磁场环境下的绝缘要求。

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法，属于电力行业的绝缘及电磁保护技术领域。

背景技术

电网事故频发，一般的检修方式有两种，即停电检修和带电检修，停电检修引起较大经济损失，带电检修危险性极强。为增加电网带电作业安全性，国网公司大力推广安全可靠的带电作业施工方式，采用符合应用需求的辅助施工设备或带电作业机器人，以下统称为带电施工设备。由于电场、电站、线路等电压等级各异，电磁环境复杂，因此对带电施工设备的绝缘性及电磁兼容性具有较高的要求，且部分敏感设备要求具有良好的外绝缘。

传统的带电作业屏蔽服采用的材料不具有绝缘能力，通常为金属纤维编织物如镀镍导电布、镀炭导电布、镀镍铜导电布、铝箔纤维复合布、镀银导电布等，当施工作业设备具有外绝缘需求时，通常在设备外层涂装绝缘涂料，如硅橡胶涂料、环氧涂料等，或采用其它绝缘措施，过程较为复杂。目前，国际上广泛使用的电磁屏蔽材料种类较多，如电磁屏蔽类涂料、电磁屏蔽罩、电磁屏蔽布等，其中，电磁屏蔽罩技术难度低、工艺简单，一般的五金材料生产厂家均可生产，可对敏感电磁元器件进行局部保护；电磁屏蔽布具有质地柔软、操作灵活、施工应用性强的特点，主要是由金属纤维与高分子纤维共同编制而成。但是，上述产品均未有绝缘电磁屏蔽材料。

在国内近些年电磁屏蔽发明专利也较多。如公开号为CN108034338A的发明专利申请公开了一种耐腐蚀耐高温的电磁屏蔽粉末涂料及其制备方法，该涂料主要采用导电高分子聚苯胺为导电原材料；公开号为CN108410241A的发明专利申请公开了一种电磁屏蔽导电涂料的制备方法，其采用溶胶凝胶的方法制备钛溶胶和含硅溶胶，并进行混合，经过处理后配合钛铜中间合金制备导电涂料，电磁屏蔽效果较好；公开号CN108834391A的发明专利申请公开了一种新型的FPC用复合型电磁屏蔽膜及制备方法，其采用不同功能的涂层在载体薄膜上复合，制备出新型电磁屏蔽薄膜；上述专利公开的电磁屏蔽材料不具备耐20KV电压的能力，目前没有适用于高电压环境对机器人起绝缘及抗电磁保护作用的相关技术。

欧洲发明专利EP3468326A1公开了一种由铁氧粒子与树脂组成的电磁屏蔽材料，铁氧粒子由1～1000nm的单晶体组成，含有3～5％的锰，该电磁屏蔽材料对100MHz至1KMHz电磁波具有良好的电磁屏蔽能力，但其不具备绝缘特性；韩国发明专利公开了一种薄膜铝电磁屏蔽材料及制备方法，其采用金属铝纤维与树脂胶片结合，此电磁屏蔽材料具有优异的抗冲击破损能力，但其也不具备绝缘特性；美国专利US20180216238A1公开了一种电磁屏蔽金属箔，其表面附着锡层、镍层及锡镍合金层，并包含绝缘涂层，但其涂层较薄，无法满足10KV高压环境下的绝缘要求。

综上，国内外目前尚未出现同时具备电磁屏蔽和绝缘性的材料，现有的电磁屏蔽材料基本无法满足10KV高压环境下的绝缘要求。鉴于此，发明人形成了本发明技术。

发明内容

发明目的：针对现有电磁屏蔽材料均具有良好的导电性能、无法应用于有绝缘需求的电力设备或10KV电磁场环境下运行的辅助施工工具中的问题，本发明提供了一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，另外，还提供了一种该抗电磁干扰绝缘布的制备方法。