220kV电缆终端附件特种硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料及其制备方法，包括甲基乙烯基硅橡胶55～80份、二苯基硅二醇0.1～5份、甲基硅油0.5～3份、二氧化硅4～14份、氧化锌0.5～3份、抗氧剂0.1～1份、石墨3～8份、乙炔碳黑5～20份、卡博特炭黑40～65份、硫化剂0.5～2份；本发明专利技术220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，具有较优异的导电性能200~5000（Ω·mm），且‑50℃～l75℃下连续使用具有弹性，同时具有综合良好的导热性、憎水性和物理机械性能。

220kV cable terminal accessories special silicone rubber and its preparation method

The invention relates to a special silicone rubber material for 220 kV cable terminal accessories and its preparation method, including 55-80 phr methyl vinyl silicone rubber, 0.1-5 phr diphenylsilanediol, 0.5-3 phr methyl silicone oil, 4-14 phr silicone dioxide, 0.5-3 phr zinc oxide, 0.1-1 phr antioxidant, 3-8 phr graphite, 5-20 phr acetylene black, capote. The special silicone rubber material for 220 kV cable terminal accessories of the invention has excellent electrical conductivity of 200~5000 (_, vulcanizing agent of 0.5~2 phr, and elasticity for continuous use at 6550

【技术实现步骤摘要】
220kV电缆终端附件特种硅橡胶及其制备方法
本专利技术涉及220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料及其制备方法，其用于220kV电缆终端附件，用于电缆系统中的电缆附件需要有着非常可靠的应力控制单元,所谓的电场应力控制是在减小电缆屏蔽断口处的电应力，满足电网长期运行需要。
技术介绍
在众多的合成橡胶中，硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好，一般在-50℃下仍能工作。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好，氧气透过率在合成聚合物中是最高的。
技术实现思路
本专利技术的目的其用于220kV电缆终端附件，用于电缆系统中的电缆附件需要有着非常可靠的应力控制单元,所谓的电场应力控制是在减小电缆在屏蔽断口处的电应力，满足高压电网长期运行需要。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，包括以下重量份的各组分，甲基乙烯基硅橡胶55～85份，二苯基硅二醇0.1～5份，甲基硅油0.5～3份，二氧化硅4～14份，氧化锌0.5～3份，抗氧剂0.1～1份，石墨3～8份，乙炔碳黑5～20份，卡博特炭黑55～85份，硫化剂0.5～2份。所述甲基乙烯基硅橡胶70份，二苯基硅二醇3份，甲基硅油2份，二氧化硅8份，氧化锌2份，抗氧剂0.5份，石墨6份，乙炔碳黑15份，卡博特炭黑70份，硫化剂1份。所述二氧化硅为气相法白炭黑。所述硫化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷。制备220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的方法，其特征在于，包括如下制备步骤：步骤（1）、按照重量份称取各组分，按照顺序依次投入甲基乙烯基硅橡胶、二苯基硅二醇、甲基硅油、二氧化硅、抗氧剂、石墨、乙炔碳黑、卡博特炭黑到密炼机内进行共混，然后取出共混胶料后投入到开炼机中进行混炼，接着将混炼后的胶料进行过滤，得到母胶；步骤（2）、将步骤（1）中制备得到的母胶和硫化剂进行混炼，混炼后得到混炼胶，把混炼胶放进装有模具的橡胶注射机上注射成型，经180℃/15min交联成型，取出即得到220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料。所述的步骤（2）具体为：将所述的母胶投入到开炼机中炼透、炼软、包辊后，再加入硫化剂。所述的步骤（1）中，共混胶料在密炼机中室温下共混40分钟后，投入到开炼机中进行混炼，以打三角包的方式返炼10分钟成块状后，再进行过滤。步骤（1）中，混炼后的胶料进行三层过滤，投入到过滤机中进行挤出过滤，过滤机中不锈钢滤网为三层，每层的孔径依次为10mm、60mm、120mm。本专利技术主要用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的屏蔽导电材料，由于在电缆附件制作中，需要将金属护套、屏蔽层和绝缘层割断，以及导体连续处几何结构与截面的改变，还有增补绝缘、附加绝缘的介电系数和厚度与电缆本体绝缘材料的不同，都将导致电缆附件处的电场分布较之电缆本体发生较大改变。XLPE电力电缆附件中电场应力控制一般采用两种方式：参数型电场应力控制管和几何型电场应力控制锥。由于参数型电场应力控制管是在高分子材料中充填高介电系数的无机材料，以调整电气参数来控制附件中电场分布，其不足之处如（1）介质损耗较大使得附件发热引起材料早期电-热老化；（2）各项参数受温度、电场和基材特性等因素影响较大，即稳定性较差等。与之相比，几何型电场应力控制锥采用的是经典的几何形状应力锥来控制电缆附件中电场分布，其绝缘结构设计合理，基本不受外界因素影响，稳定性较好。在电缆附件内部预先制造有精心设计的应力锥，它能使电缆外屏蔽切断处的集中电场均匀分布。硅橡胶的高弹性，使得附件可以更好地密合电缆的芯绝缘表面，并在界面上形成一个永久的真空，保证了界面的电性能。具体的实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本专利技术。实施例1一种应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，包括以下重量份的各组分：甲基乙烯基硅橡胶55份、二苯基硅二醇0.1份、甲基硅油0.5份、二氧化硅4份、抗氧剂0.1份、氧化锌0.5份、石墨3份，乙炔碳黑5份、卡博特炭黑55份，硫化剂0.5份。其中，二氧化硅为气相法白炭黑；抗氧剂为受阻酚抗氧剂；硫化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷。制备方法：先按比例称量甲基乙烯基硅橡胶、二苯基硅二醇、甲基硅油、气相法白碳黑、抗氧剂、石墨、乙炔碳黑、卡博特炭黑和硫化剂；再按照顺序依次把原料投入密炼机：甲基乙烯基硅橡胶→二苯基硅二醇→甲基硅油→抗氧剂→气相法白碳黑→石墨→乙炔碳黑→卡博特炭黑，在室温下共混40分钟；从密炼机将共混胶料取出后，投进开炼机混炼，以打三角包的方式返炼10分钟成块状，再投进过滤机进行挤出过滤，过滤机不锈钢网为三层，每层的孔径依次为10mm、60mm、160mm，经挤出过滤后为母胶；将母胶投入开炼机炼透、炼软、包辊后加入硫化剂，先混炼10分钟，达到均匀混合的目的，再混炼15分钟后均匀出片（厚度10mm±2mm）形成混炼胶待生产。最后，把混炼胶放进装有模具的橡胶注射机上注射成型，经180℃/15min交联成型，取出即为产品。该实施例制备的应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的导电率为3000Ω·mm。实施例2一种应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，包括以下重量份的各组分，所述甲基乙烯基硅橡胶70份，二苯基硅二醇3份，甲基硅油2份，二氧化硅8份，氧化锌2份，抗氧剂0.5份，石墨6份，乙炔碳黑15份，卡博特炭黑70份，硫化剂1份。制备方法：同实施例1。该实施例制备的应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的导电率为4000Ω·mm。实施例3一种应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，包括以下重量份的各组分，甲基乙烯基硅橡胶85份，二苯基硅二醇5份，甲基硅油3份，二氧化硅14份，氧化锌3份，抗氧剂1份，石墨8份，乙炔碳黑20份，卡博特炭黑85份，硫化剂2份。制备方法同实施例1。该实施例制备的应用于220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的导电率为5000Ω·mm。上述实施例，只是本专利技术的较佳实施例，并非用来限制本专利技术实施范围，故凡以本专利技术权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本专利技术权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分，甲基乙烯基硅橡胶55～85份，二苯基硅二醇 0.1～5份，甲基硅油0.5～3份，二氧化硅4～14份，氧化锌0.5～3份，抗氧剂0.1～1份，石墨3～8份，乙炔碳黑5～20份，卡博特炭黑55～85份，硫化剂0.5～2份。

【技术特征摘要】
1.一种220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分，甲基乙烯基硅橡胶55～85份，二苯基硅二醇0.1～5份，甲基硅油0.5～3份，二氧化硅4～14份，氧化锌0.5～3份，抗氧剂0.1～1份，石墨3～8份，乙炔碳黑5～20份，卡博特炭黑55～85份，硫化剂0.5～2份。2.如权利要求1所述的220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶70份，二苯基硅二醇3份，甲基硅油2份，二氧化硅8份，氧化锌2份，抗氧剂0.5份，石墨6份，乙炔碳黑15份，卡博特炭黑70份，硫化剂1份。3.如权利要求1或2所述的220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，所述二氧化硅为气相法白炭黑。4.如权利要求1所述的220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂。5.如权利要求1所述的220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷。6.制备权利要求1至5任意一项220kV电缆终端附件特种硅橡胶材料的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明波，陆友志，肖雨，庞海勇，
申请(专利权)人：广东阿尔派新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44