[发明专利]一种适应复杂电场的双掺杂硅橡胶复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种适应复杂电场的双掺杂硅橡胶复合材料及其制备方法，该制备方法包括在硅橡胶原料中加入纳米钛酸锶钡BST和氧化锌ZnO粉体填料，进行充分混炼，将混合物放入热压模具中热压成型，得到具有双重非线性电学性能的硅橡胶复合材料。本发明制备方法制备的双非线性复合材料，适用于极不均匀电场环境下工作的绝缘部件，对电场环境具有良好的自适应性，能有效均化电场，抑制局部放电，缓解绝缘介质老化；在低电场强度区域，材料能保持良好的绝缘特性。

主权项

一种适应复杂电场的双掺杂硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：以生胶、白炭黑、硅氮烷、硬脂酸锌为原料，按以下比例混合，其中按重量计每100份的生胶，白炭黑的添加量为35份，硅氮烷的添加量为5份，硬脂酸锌的添加量为0.4份，所述生胶包含甲基乙烯基硅橡胶和乙烯基硅油；在高温真空环境下充分搅拌混炼后，在混炼胶中加入适量的氢氧化铝、乙烯基三乙氧基硅烷和滑石粉，其中以所述混炼胶的重量计加入氢氧化铝80％，滑石粉10％，乙烯基三乙氧基硅烷的添加量为要添加的BST粉体填料的重量的0.2％，继续搅拌得到搅拌均匀的混合物；将纳米钛酸锶钡BST和氧化锌ZnO粉体原料混合，所述纳米钛酸锶钡BST为BaxSr1‑xTiO3，x＝0.6，所述纳米钛酸锶钡BST为200nm粉体，所述氧化锌ZnO为40nm粉体，所述纳米钛酸锶钡BST和所述氧化锌ZnO的质量相等；取粉体混合原料总重量1.5～2倍的酒精，加入到粉体混合原料中，作为弥散剂，然而用球磨机进行研磨，球磨机转速为180～220转/分钟，球磨6～10小时；将球磨后的浆料进行干燥，干燥温度为100℃～140℃，干燥时间22～26小时；将干燥后的块状料粉碎后，过220目筛得到粉体填料；将所述搅拌均匀的混合物和筛得的粉体填料加入开炼机进行充分混炼，粉体填料的添加量为生胶质量的5％‑20％，共混时间为30min，将混合物放入热压模具中热压成型，压板的压力采取逐渐增大的方式，升至15Mpa，170℃后保持温度及压力不变，5分钟后，保持压力不变，逐渐降低压板温度到50℃，冷却速度为2℃/min，之后去除压力，得到具有双重非线性电学性能、具备不均匀电场的自适应特性的硅橡胶复合材料。