【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
0、现有技术
1、与利用hvac(高压交流)系统相比，利用hvdc在长距离上能更成本有效地传输电力，因为它需要更小的电损耗。特别是在长距离地下hvdc的情况下，必须以高频率使用电缆连接，即每1至2km。
2、然而，在高压交流系统中使用的绝缘材料通常不能在hvdc系统中使用，因为交流和直流条件的电应力可能显著不同。
3、hvdc应用中电场的局部分布通过所使用的电绝缘材料的体积电阻率来确定。因此，在现有技术中，这些电缆连接主要使用epdm(乙烯-丙烯-二烯橡胶)，因为该材料的电阻低于用于电缆的聚烯烃基绝缘材料的电阻。
4、由于epdm硬且使用多种填料(杂质)，所以其表现出在组装和操作的情况下通常是不利的性质。
5、硅酮弹性体迄今尚未用于hvdc应用，因为它们的电阻与电缆绝缘材料相比太高。
6、因此，在现有技术中，使用导电填料(例如，金属粉末、金属薄片、炭黑或碳纳米管)以调节固化硅酮弹性体的电阻。这些类型的填料可引起另外的问题，因为由于非常小的量，在混合过程中不可能将这些填料均匀地分布在材料中，从而在固化的硅酮弹性体内给出均匀的电性能。此外，它们导致固化硅酮弹性体的物理性能劣化和介电强度降低。
7、wo2021195038a1公开了包含二氧化硅填料的硅酮组合物，其二氧化硅填料已用氟化疏水化处理剂进行部分表面处理。原料的高成本在此是显著的缺点。
8、从现有技术已知的系统中明显的缺点概括如下：
9、填充系统的缺点首先在于
10、氟化体系从根本上是非常成本密集的，并且出于环境原因，应当从根本上尽可能避免卤化聚合物。
11、基于epdm的混合物是硬的并且难以加工和安装。
12、因此，非常需要用于生产用于hvdc应用的硅酮弹性体的硅酮组合物，其不显示现有技术的上述缺点。
13、令人惊讶地发现，本专利技术的交联硅酮弹性体持久地表现出必要的电阻降低。
14、因此，本专利技术提供交联硅酮弹性体，其体积电阻调节至相邻电缆绝缘体的体积电阻。
15、体积电阻是在0.5mm厚的交联硅酮弹性体上，在具有1kv/mm电场强度的可加热保护环装置(arrangement)中，根据标准iec 62631-3-1测定的，并且在施加测试电压后满足以下值：
16、-在10 000分钟后：<1.0 1016ohm*cm，
17、可通过交联基础组合物获得，基础组合物包含：
18、(a)50重量％至99重量％的至少一种二有机聚硅氧烷
19、每分子具有至少2个可交联基团，
20、(b)0.5重量％至5重量％的至少一种过氧化物，
21、(c)0重量％至50重量％的至少一种增强填料，
22、以及
23、(x)没有导电或半导电添加剂，
24、所有组分的量总计为100重量％，
25、其中此基础组合物
26、-施加到基材上或填充到模具中，
27、-在第一步骤中，通过加热至至少过氧化物(b)的10h hlt(＝10小时半衰期温度)的温度进行交联，加热持续时间对应于在所选交联温度下过氧化物(b)的至少0.2hl(＝半衰期)，
28、-在第二步骤中，在过氧化物(b)的10h hlt的温度以上进行热处理，热处理持续时间对应于在所选择的热处理温度下过氧化物(b)的至少一个hl。
29、为了不使本专利技术的说明书中的页数过于广泛，下面仅阐述各个特征的优选实施方案。然而，博学的读者将明确地理解本公开的这种性质，从而不同偏好阶段的任何组合因此也被明确地公开和明确地期望。
30、本专利技术的这些交联硅酮弹性体的体积电阻为
31、-在1分钟后：<1.0 1015ohm*cm；优选<8.0 1014ohm*cm；更优选<5.0 1014ohm*cm；
32、-在15分钟后：<3.0 1015ohm*cm；优选<2.0 1015ohm*cm；更优选<8.01014ohm*cm；
33、-在10 000分钟后：<1.0 1016ohm*cm；优选<8.0 1015ohm*cm；更优选<6.0 1015ohm*cm。
34、用于交联和热处理的能量源优选为烘箱，例如强制空气干燥室、加热烟道、加热辊、加热板、加热模具或红外范围内的热辐射。
35、已经发现，本专利技术的固化硅酮弹性体的体积电阻可以仅通过根据本专利技术的过氧化物(b)的量，结合本专利技术的交联和热处理条件来稳健地调节，尽管前述使用导电或半导电添加剂(x)。与其它材料相比，柔性硅酮弹性体可被制备成具有在交流电压应用中已经确立的有利特性(耐电老化性、透气性、半透明性、宽温度范围内的弹性)。在本专利技术中，现在也可以稳定地调节体积电阻，这使得目前也可以将这些优点用于直流应用。
36、体积电阻测量方法：
37、根据iec 62631-3-1标准“用于确定固体绝缘材料的介电和电阻特性的指南–第3-1部分：电阻性质的测定(dc方法)-体积电阻和体积电阻率，通用方法(guidelines for thedetermination of dielectric and resistive properties of solid insulatingmaterials–part 3-1:determination of resistive properties(dc methods)–volumeresistance and volume resistivity,general method)”，在电场强度为1kv/mm的可加热保护环装置中，在0.5mm厚的交联硅酮弹性体上进行测量。
38、使用的测量装置是来自tettex仪器的保护环测量单元“固体测试单元2914(solidtest cell 2914)”，其带有“eaton sefelec 1500-m”或sefelec m1501p兆欧表。
39、测量体积电阻并由其计算体积电阻率。
40、第一步骤中的交联的加热持续时间优选在选定的交联温度下进行过氧化物(b)的至少一个hl，更优选在选定的交联温度下进行过氧化物(b)的至少两个hl。
41、在一个优选的实施方案中，第一步骤中的交联在所用过氧化物(b)的至少10h hlt(＝10小时半衰期温度)至至多1min hlt(＝1分钟半衰期温度)的温度下，更优选在所用过氧化物(b)的至少10h hlt的温度至比1min hlt低至多10℃下发生。
42、组分(a)
43、本专利技术组合物的成分(a)是通式(1)的二有机聚硅氧烷或二有机聚硅氧烷的混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交联硅酮弹性体，其体积电阻被调节至相邻电缆绝缘体的体积电阻，
2.根据权利要求1所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联的加热持续时间对应于所述过氧化物(B)在所选交联温度下的至少一个HL。
3.根据权利要求1所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联的加热持续时间对应于所述过氧化物(B)在所选交联温度下的至少两个HL。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联在所述过氧化物(B)的至少10h HLT至至多1min HLT(＝1分钟半衰期温度)的温度下发生。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联在所述过氧化物(B)的至少10h HLT至比1min HLT低至多10℃的温度下发生。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于所述基础组合物包含15重量％至45重量％的至少一种具有至少50m2/g的BET表面积的热解二氧化硅或沉淀二氧化硅作为(C)。
7.根据权利要求1至
8.根据权利要求1至7中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于含乙烯基的二有机聚硅氧烷用作组分(A)，并且乙烯基特异性过氧化物用作组分(B)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的交联硅酮弹性体，其中所述体积电阻为-在10000分钟后：<8.0 1015ohm*cm。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的交联硅酮弹性体，其中所述体积电阻为-在10000分钟后：<6.0 1015ohm*cm。
11.制备交联硅酮弹性体的方法，所述交联硅酮弹性体的体积电阻被调节至相邻电缆绝缘体的体积电阻，
12.根据权利要求1至10所述的交联硅酮弹性体用于绝缘应用的用途。
13.根据权利要求12所述的用途，其用于HVDC应用。
14.根据权利要求12所述的用途，其用于HVDC配件。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种交联硅酮弹性体，其体积电阻被调节至相邻电缆绝缘体的体积电阻，
2.根据权利要求1所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联的加热持续时间对应于所述过氧化物(b)在所选交联温度下的至少一个hl。
3.根据权利要求1所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联的加热持续时间对应于所述过氧化物(b)在所选交联温度下的至少两个hl。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联在所述过氧化物(b)的至少10h hlt至至多1min hlt(＝1分钟半衰期温度)的温度下发生。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于在所述第一步骤中的交联在所述过氧化物(b)的至少10h hlt至比1min hlt低至多10℃的温度下发生。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的交联硅酮弹性体，其特征在于所述基础组合物包含15重量％至45重量％的至少一种具有至少50m2/g的bet表面积的热解二...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·欣德朗，T·阿斯曼，J·兰布雷希特，M·米德尔，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。