一种耐老化复合绝缘子用硅橡胶材料及其制备方法技术

一种耐老化复合绝缘子用硅橡胶材料及其制备方法，本发明专利技术在１１０－２甲基乙烯基硅橡胶基体中添入甲基苯基硅树脂，苯基的引入，抑制了侧基的氧化、苯基在硅氧链上形成位阻，使主链较难降解，从而进一步提高硅橡胶的热稳定性；在氢氧化铝中加入Ｚ－６１７３分散助剂，并进入超声波气流磨，使粉料在不同方向的高速高压气流作用下，形成的新生表面具有反应活性，与分散剂发生化学反应或化学吸附，细化活化同时完成，提高了氢氧化铝与硅橡胶的相容性，增加氢氧化铝与硅橡胶分子的结合力以及其在硅橡胶中的分散性，防止在绝缘子运行过程中析出，消除硅橡胶伞裙表面出现发白、粉化现象，提高硅橡胶材料的抗老化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
复合绝缘子由玻璃纤维芯棒、硅橡胶材料伞裙和连接金具所组成，不仅具有重量轻，机械强度高等优点，而且具有极好的耐污性能，因此，电力系统中得到广泛应用。由于硅橡胶材料伞裙在于长年受紫外光照射，该紫外光的最大能量部分很接近硅橡胶分子中硅碳侧键的离解能，使硅橡胶分子侧有机基被氧化，发生环化降解，产生一些小分子聚硅氧烷。同时，硅橡胶分子中含有一定量的端羟基，在有大电流通过及高温下，端羟基引发硅橡胶分子主链解扣式降解反应，也会分解出小分子聚硅氧烷。这些小分子聚硅氧烷使硅橡胶表面获得憎水性和小分子聚硅氧烷的产生，导致硅橡胶材料抗老化性能差，使用寿命短。再者，复合绝缘子硅橡胶材料中大量添加氢氧化铝作为抗漏电起痕剂，添加量在40%以上，而氢氧化铝与硅橡胶的相容性差，在绝缘子运行过程中容易析出，硅橡胶伞裙表面出现发白、粉化现象，同样影响硅橡胶材料的抗老化性能。综合上述，现有硅橡胶材料伞裙存在容易发生老化及损坏的情况，表现在材料憎水性下降、脆化、硬化、粉化、开裂、起痕、树枝状通道、蚀损、低温下憎水性下降等，从而大大影响了绝缘子的使用寿命，严重威胁电力系统的正常运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有硅橡胶材料伞裙存在容易发生老化及损坏导致绝缘子使用寿命短、影响电力系统正常运行的问题，提供。 本专利技术的目的通过如下技术方案实现 —种耐老化复合绝缘子用硅橡胶材料的制备方法，包括以下步骤 1)硅橡胶改性处理采用110-2甲基乙烯基硅橡胶为基体，按重量份数110-2甲基乙烯基硅橡胶100份、甲基苯基硅树脂6 10份的配量，在110-2甲基乙烯基硅橡胶中添加配量的甲基苯基硅树脂， 一并放入真空捏合机中，加热至120°C ，充分搅拌，制得改性硅橡胶； 2)制备细化活化氢氧化铝按重量份数氢氧化铝100份、Z-6173分散助剂1 3份的配量，在氢氧化铝中加入配量的Z-6173分散助剂，混合均匀后，加入超声波气流磨，粉料在不同方向的高速高压气流作用下，被细化活化后出料，制得细化活化氢氧化铝； 3)制备复合绝缘子用硅橡胶材料依照重量份数为改性硅橡胶100份、白炭黑20 40份、硅二醇4 6份、经细化活化的氢氧化铝120 140份、氧化锌5份、氧化铁红6份、羟基硅油3份、硫化剂1份的配量，将预定量改性硅橡胶放入真空捏合机内，打碎胶料；按配量分批加入白炭黑、硅二醇，搅拌均匀后出料，用开放式炼胶机薄通、成型后制得混炼胶，存放静置；然后，把存放静置后的混炼胶放入开放式炼胶机，并按配量加入细化活化氢氧化铝、氧化锌、氧化铁红、羟基硅油、硫化剂，混合均匀后薄通、出片，制得复合绝缘子用硅橡胶材料。 本专利技术的另一 目的是提供一种采用上述方法制备的复合绝缘子用硅橡胶材料。 本专利技术具有以下优点 其一、利用甲基苯基硅树脂对硅橡胶进行改性处理，甲基苯基硅树脂的支化分子结构破坏了硅橡胶的螺旋结构，抑制了 Si-0的重排，阻碍了成环降解反应，从而降低硅橡胶的热降解速度，提高其热稳定性能。苯基的引入，抑制了侧基的氧化，同时，苯基在硅氧链上形成位阻，使主链较难降解，从而进一步提高硅橡胶的热稳定性。 其二、本专利技术采用超声波气流磨对氢氧化铝进行细化活化处理；在氢氧化铝中加入1X 3X的Z-6173分散助剂，混合均匀后，进入超声波气流磨，粉料在不同方向的高速高压气流作用下，产生激烈的碰撞、剪切、摩擦，从而粉碎、细化，同时，碰撞、剪切、摩擦过程中形成的新生表面具有反应活性，与分散剂发生化学反应或化学吸附，细化活化同时完成，提高了氢氧化铝与硅橡胶的相容性，增加氢氧化铝与硅橡胶分子的结合力以及其在硅橡胶中的分散性，防止在绝缘子运行过程中析出，消除硅橡胶伞裙表面出现发白、粉化现象，提高硅橡胶材料的抗老化性能。具体实施例方式实施例1 :一种耐老化复合绝缘子用硅橡胶材料的制备方法，包括以下步骤 1)硅橡胶改性处理采用110-2甲基乙烯基硅橡胶为基体，按重量份数110-2甲基乙烯基硅橡胶100份、甲基苯基硅树脂6 10份的配量，在110-2甲基乙烯基硅橡胶中添加配量的甲基苯基硅树脂，一并放入真空捏合机中，加热至12(TC，充分搅拌1小时，制得改性硅橡胶； 2)制备细化活化氢氧化铝按重量份数氢氧化铝100份、Z-6173分散助剂1 3份的配量，在氢氧化铝中加入配量的Z-6173分散助剂，混合均匀后，加入超声波气流磨，粉料在不同方向的高速高压气流作用下，被细化活化后出料，制得细化活化氢氧化铝； 3)制备复合绝缘子用硅橡胶材料按重量份数为改性硅橡胶100份、白炭黑20份、硅二醇4份、经细化活化的氢氧化铝120份、氧化锌5份、氧化铁红6份、羟基硅油3份、硫化剂1份的配量，将预定量改性硅橡胶放入真空捏合机内，打碎胶料；按配量分批加入白炭黑、硅二醇，搅拌均匀后出料，用开放式炼胶机薄通、成型后制得混炼胶，存放静置24小时；然后，把存放静置后的混炼胶放入开放式炼胶机，并按配量加入细化活化氢氧化铝、氧化锌、氧化铁红、羟基硅油、硫化剂，混合均匀后薄通、出片，制得复合绝缘子用硅橡胶材料。 由于硅橡胶材料伞裙在于长年受紫外光照射，该紫外光的最大能量部分很接近硅橡胶分子中硅碳侧键的离解能，使硅橡胶分子侧有机基被氧化，发生环化降解，产生一些小分子聚硅氧烷。同时，硅橡胶分子中含有一定量的端羟基，在有大电流通过及高温下，端羟基引发硅橡胶分子主链解扣式降解反应，也会分解出小分子聚硅氧烷。这些小分子聚硅氧烷使硅橡胶表面获得憎水性。同时，小分子聚硅氧烷的产生也说明硅橡胶材料存在老化问题。为此，本专利技术利用甲基苯基硅树脂与硅橡胶结构相似、相容性好的特性，同时，甲基苯基硅树脂的支化分子结构破坏了硅橡胶的螺旋结构，抑制了 Si-0的重排，阻碍了成环降解反应，从而降低硅橡胶的热降解速度，提高其热稳定性能。苯基的引入，抑制了侧基的氧化，同时，苯基在硅氧链上形成位阻，使主链较难降解，从而进一步提高硅橡胶的热稳定性。 复合绝缘子硅橡胶材料中大量添加氢氧化铝作为抗漏电起痕剂，添加量在40%以上。氢氧化铝与硅橡胶的相容性差，在添加前必须对其进行细化和表面处理，增加其与硅橡胶分子的结合力以及其在硅橡胶中的分散性，否则在绝缘子运行过程中容易析出，硅橡胶伞裙表面出现发白、粉化现象，使硅橡胶材料老化。为了提高氢氧化铝与硅橡胶的相容性，本专利技术采用超声波气流磨对氢氧化铝进行细化活化处理。在氢氧化铝中加入1% 3%Z-6173分散助剂，混合均匀后，进入超声波气流磨，粉料在不同方向的高速高压气流作用下，产生激烈的碰撞、剪切、摩擦，从而粉碎、细化，同时，碰撞、剪切、摩擦过程中形成的新生表面具有反应活性，与分散剂发生化学反应或化学吸附，细化活化同时完成，提高了氢氧化铝与硅橡胶的相容性，增加氢氧化铝与硅橡胶分子的结合力以及其在硅橡胶中的分散性，防止在绝缘子运行过程中析出，消除硅橡胶伞裙表面出现发白、粉化现象，提高硅橡胶材料的抗老化性能。 实施例2 :本实施制备改性硅橡胶、细化活化氢氧化铝的配方和工艺、制备复合绝缘子用硅橡胶材料的工艺均与实施例1相同，制备复合绝缘子用硅橡胶材料中的配方与实施例1不同，各组分的重量份数具体如下改性硅橡胶100份、白炭黑40份、硅二醇6份、经细化活化的氢氧化铝140份、氧化锌5份、氧化铁红6份、羟基硅油3份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐老化复合绝缘子用硅橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：　　１）硅橡胶改性处理：采用１１０－２甲基乙烯基硅橡胶为基体，按重量份数１１０－２甲基乙烯基硅橡胶１００份、甲基苯基硅树脂６～１０份的配量，在１１０－２甲基乙烯基硅橡胶中添加配量的甲基苯基硅树脂，一并放入真空捏合机中，加热至１２０℃，充分搅拌，制得改性硅橡胶；　　２）制备细化活化氢氧化铝：按重量份数氢氧化铝１００份、Ｚ－６１７３分散助剂１～３份的配量，在氢氧化铝中加入配量的Ｚ－６１７３分散助剂，混合均匀后，加入超声波气流磨，粉料在不同方向的高速高压气流作用下，被细化活化后出料，制得细化活化氢氧化铝；　　３）制备复合绝缘子用硅橡胶材料：依照重量份数为改性硅橡胶１００份、白炭黑２０～４０份、硅二醇４～６份、经细化活化的氢氧化铝１２０～１４０份、氧化锌５份、氧化铁红６份、羟基硅油３份、硫化剂１份的配量，将预定量改性硅橡胶放入真空捏合机内，打碎胶料；按配量分批加入白炭黑、硅二醇，搅拌均匀后出料，用开放式炼胶机薄通、成型后制得混炼胶，存放静置；然后，把存放静置后的混炼胶放入开放式炼胶机，并按配量加入细化活化氢氧化铝、氧化锌、氧化铁红、羟基硅油、硫化剂，混合均匀后薄通、出片，制得复合绝缘子用硅橡胶材料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其昌，
申请(专利权)人：泉州七星电气有限公司，黄其昌，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]