一种复合绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合绝缘材料及其制备方法，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20～30份、聚二甲硅氧烷18～32份、聚酮树脂10～15份、茂金属聚乙烯20～35份、SEBS 15～20份、氰尿酸10～15份、抗氧剂0.05～0.5份、氧化镁3～8份、玻璃纤维粉3～11份、1‑丙基咪唑1～5份、木粉5～10份、纳米级碳化钛2～5份、12‑羟基硬脂酸4～8份、碳酸钙2～5份、硅酸盐水泥2～5份、纳米二氧化锆1～4份、硼酸锌0.1～1份。本发明专利技术的复合绝缘材料强度高、阻燃性好、耐老化性能好、耐腐蚀性好，经久耐用。

A composite insulating material and its preparation method

The invention discloses a composite insulating material and a preparation method thereof, comprising the following raw materials in parts by weight: three 20~30 phr, poly two methyl siloxane 18~32, polyketone resin 10~15, metallocene polyethylene 20~35 copies, 15~20 copies of SEBS, cyanuric acid 10~15, antioxidant 0.05 - 0.5, Magnesium Oxide 3~8, glass fiber powder 3~11 copies, 1~5 copies, 1 propyl imidazole wood powder 5~10, nano titanium carbide 2~5, 12 hydroxy stearic acid 4~8, calcium carbonate 2~5, Portland cement 2~5, two nanometer zirconium oxide 1~4, 0.1 to 1 portions of zinc borate. The composite insulation material of the invention has high strength, good flame retardancy, good aging resistance, good corrosion resistance and durable durability.

【技术实现步骤摘要】
一种复合绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及绝缘材料
，具体是一种复合绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
随着电力工业的发展，对电网的安全性和可靠性的要求越来越高，所以越来越需要一种可以代替传统的电瓷绝缘的材料。虽然电瓷绝缘技术相对比较成熟，但是受限于资源，不可能实现可持续性发展，且高压电瓷绝缘产品的工艺复杂度极高，成品率较低，成本相对高昂。而随着目前电网电压水平的不断提升，对于高压绝缘产品的需求越来越多，电瓷产品已然不能更好地满足电网发展的需求。近几年，越来越多的电气厂家开始使用复合材料代替传统的电瓷来加工制造绝缘产品，从最早的EPDM(三元乙丙橡胶)到目前使用最广泛的PDMSO(聚二甲硅氧烷，俗称硅橡胶)材料，复合绝缘材料经过十几年的发展，已建立起从模具加工到注射成型的一整套的产品开发工艺及生产制造流程，且相对较成熟。但对于复合材料本身的研究还仅限于对于单类的基础聚合物的研究，仅仅是利用基础聚合物本身的根本特性，所以在产品的实际使用中仍存在很多问题。因此，本专利技术提供一种复合绝缘材料及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合绝缘材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种复合绝缘材料，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20～30份、聚二甲硅氧烷18～32份、聚酮树脂10～15份、茂金属聚乙烯20～35份、SEBS15～20份、氰尿酸10～15份、抗氧剂0.05～0.5份、氧化镁3～8份、玻璃纤维粉3～11份、1-丙基咪唑1～5份、木粉5～10份、纳米级碳化钛2～5份、12-羟基硬脂酸4～8份、碳酸钙2～5份、硅酸盐水泥2～5份、纳米二氧化锆1～4份、硼酸锌0.1～1份。作为本专利技术进一步的方案：包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶28份、聚二甲硅氧烷24份、聚酮树脂12份、茂金属聚乙烯25份、SEBS18份、氰尿酸11份、抗氧剂0.2份、氧化镁5份、玻璃纤维粉6份、1-丙基咪唑2份、木粉7份、纳米级碳化钛3份、12-羟基硬脂酸6份、碳酸钙4份、硅酸盐水泥3份、纳米二氧化锆2份、硼酸锌0.5份。一种复合绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述配方称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、茂金属聚乙烯、SEBS、氰尿酸、抗氧剂、氧化镁、玻璃纤维粉、1-丙基咪唑、木粉、纳米级碳化钛、12-羟基硬脂酸、碳酸钙、硅酸盐水泥、纳米二氧化锆和硼酸锌，备用；(2)称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、纳米二氧化锆、茂金属聚乙烯和SEBS混合，采用高压均质机混合，混合温度80～95℃，混合压力35～40MPa，混合时间15～30min；(3)将氰尿酸、1-丙基咪唑、硅酸盐水泥、玻璃纤维粉、氧化镁、碳酸钙、木粉和纳米级碳化钛加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度30～55℃，混合压力15～20MPa，混合时间20～30min；(4)将硼酸锌、抗氧剂和12-羟基硬脂酸加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度25～35℃，混合压力20～30MPa，混合时间10～18min；然后升温至115～135℃，混合压力40～60MPa，混合时间32～55min；(5)将上步所得物加入开炼机中混炼，温度为150～220℃；挤压混炼胶通过80～100目的筛网，注入模具，压紧成型，即得成品。作为本专利技术进一步的方案：步骤(2)称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、纳米二氧化锆、茂金属聚乙烯和SEBS混合，采用高压均质机混合，混合温度88℃，混合压力38MPa，混合时间20min。作为本专利技术进一步的方案：步骤(3)将氰尿酸、1-丙基咪唑、硅酸盐水泥、玻璃纤维粉、氧化镁、碳酸钙、木粉和纳米级碳化钛加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度42℃，混合压力17MPa，混合时间25min。作为本专利技术进一步的方案：步骤(4)将硼酸锌、抗氧剂和12-羟基硬脂酸加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度29℃，混合压力25MPa，混合时间16min；然后升温至125℃，混合压力50MPa，混合时间41min。作为本专利技术进一步的方案：步骤(5)将上步所得物加入开炼机中混炼，温度为182℃；挤压混炼胶通过90目的筛网，注入模具，压紧成型，即得成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的复合绝缘材料强度高、阻燃性好、耐老化性能好、耐腐蚀性好，经久耐用；本专利技术的复合绝缘材料可用于制作户外高压产品绝缘子，如跌落式熔断器、自动分断器、高压隔离或负荷开关、线路和电站避雷器、电缆附件等。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种复合绝缘材料，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20份、聚二甲硅氧烷18份、聚酮树脂10份、茂金属聚乙烯20份、SEBS15份、氰尿酸10份、抗氧剂0.05份、氧化镁3份、玻璃纤维粉3份、1-丙基咪唑1份、木粉5份、纳米级碳化钛2份、12-羟基硬脂酸4份、碳酸钙2份、硅酸盐水泥2份、纳米二氧化锆1份、硼酸锌0.1份。一种复合绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述配方称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、茂金属聚乙烯、SEBS、氰尿酸、抗氧剂、氧化镁、玻璃纤维粉、1-丙基咪唑、木粉、纳米级碳化钛、12-羟基硬脂酸、碳酸钙、硅酸盐水泥、纳米二氧化锆和硼酸锌，备用；(2)称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、纳米二氧化锆、茂金属聚乙烯和SEBS混合，采用高压均质机混合，混合温度80℃，混合压力35MPa，混合时间15min；(3)将氰尿酸、1-丙基咪唑、硅酸盐水泥、玻璃纤维粉、氧化镁、碳酸钙、木粉和纳米级碳化钛加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度30℃，混合压力15MPa，混合时间20min；(4)将硼酸锌、抗氧剂和12-羟基硬脂酸加入上步所述高压均质机中与上步所得物混合，混合温度25℃，混合压力20MPa，混合时间10min；然后升温至115℃，混合压力40MPa，混合时间32min；(5)将上步所得物加入开炼机中混炼，温度为150℃；挤压混炼胶通过80目的筛网，注入模具，压紧成型，即得成品。实施例2一种复合绝缘材料，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶30份、聚二甲硅氧烷32份、聚酮树脂15份、茂金属聚乙烯35份、SEBS20份、氰尿酸15份、抗氧剂0.5份、氧化镁8份、玻璃纤维粉11份、1-丙基咪唑5份、木粉10份、纳米级碳化钛5份、12-羟基硬脂酸8份、碳酸钙5份、硅酸盐水泥5份、纳米二氧化锆4份、硼酸锌1份。一种复合绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述配方称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、茂金属聚乙烯、SEBS、氰尿酸、抗氧剂、氧化镁、玻璃纤维粉、1-丙基咪唑、木粉、纳米级碳化钛、12-羟基硬脂酸、碳酸钙、硅酸盐水泥、纳米二氧化锆和硼酸锌，备用；(2)称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、纳米二氧化锆、茂金属聚乙烯和SEBS混合，采用高压均质机混合，混合温度95℃，混合压力40MPa，混合时间30min；(3)将氰尿酸、1-丙基咪唑、硅酸盐水泥、玻璃纤维粉、氧化镁、碳酸钙、木粉和纳米级碳化钛加入上步所述高压均质机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20～30份、聚二甲硅氧烷18～32份、聚酮树脂10～15份、茂金属聚乙烯20～35份、SEBS 15～20份、氰尿酸10～15份、抗氧剂0.05～0.5份、氧化镁3～8份、玻璃纤维粉3～11份、1‑丙基咪唑1～5份、木粉5～10份、纳米级碳化钛2～5份、12‑羟基硬脂酸4～8份、碳酸钙2～5份、硅酸盐水泥2～5份、纳米二氧化锆1～4份、硼酸锌0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种复合绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20～30份、聚二甲硅氧烷18～32份、聚酮树脂10～15份、茂金属聚乙烯20～35份、SEBS15～20份、氰尿酸10～15份、抗氧剂0.05～0.5份、氧化镁3～8份、玻璃纤维粉3～11份、1-丙基咪唑1～5份、木粉5～10份、纳米级碳化钛2～5份、12-羟基硬脂酸4～8份、碳酸钙2～5份、硅酸盐水泥2～5份、纳米二氧化锆1～4份、硼酸锌0.1～1份。2.根据权利要求1所述的复合绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶28份、聚二甲硅氧烷24份、聚酮树脂12份、茂金属聚乙烯25份、SEBS18份、氰尿酸11份、抗氧剂0.2份、氧化镁5份、玻璃纤维粉6份、1-丙基咪唑2份、木粉7份、纳米级碳化钛3份、12-羟基硬脂酸6份、碳酸钙4份、硅酸盐水泥3份、纳米二氧化锆2份、硼酸锌0.5份。3.一种如权利要求1-2任一所述的复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照上述配方称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、茂金属聚乙烯、SEBS、氰尿酸、抗氧剂、氧化镁、玻璃纤维粉、1-丙基咪唑、木粉、纳米级碳化钛、12-羟基硬脂酸、碳酸钙、硅酸盐水泥、纳米二氧化锆和硼酸锌，备用；(2)称取三元乙丙橡胶、聚二甲硅氧烷、聚酮树脂、纳米二氧化锆、茂金属聚乙烯和SEBS混合，采用高压均质机混合，混合温度80～95℃，混合压力35～40MPa，混合时间15～30min；(3)将氰尿酸、1-丙基咪唑、硅酸盐水泥、玻璃纤维粉、氧化镁、碳酸钙、木粉和纳米级碳化钛加入上步所述高压均...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂霞，
申请(专利权)人：苏州格瑞格登新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32