[发明专利]一种高温硫化改性硅橡胶与陶瓷釉界面偶联方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘子制造工艺，主要发明一种瓷复合绝缘子橡胶与陶瓷界面偶联工艺，具体为高温硫化改性硅橡胶与陶瓷釉料的界面偶联工艺。

背景技术

电气化铁路用棒式瓷复合绝缘子是采用添加改性基体的高温硫化硅橡胶作外绝缘伞裙护套，采用精细工业氧化铝高强度陶瓷作内绝缘芯棒，采用变振工艺用高强度硅酸盐胶装端部附件的一种新型混合绝缘子。针对这种新型混合绝缘子，宏观界面的质量决定绝缘子的整体机电性能，即金属附件与硅酸盐胶合剂和陶瓷芯棒与硅酸盐胶合剂的界面质量决定瓷复合绝缘子的机械性能，陶瓷芯棒与高温硫化改性硅橡胶的界面质量决定瓷复合绝缘子的电气性能。

棒式瓷复合绝缘子的生产制作和试验检测均未见报道，为生产制造质量优异的棒式瓷复合绝缘子必须保证上述宏观界面的粘接质量。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高温硫化改性硅橡胶与陶瓷釉界面偶联方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种高温硫化改性硅橡胶与陶瓷釉界面偶联方法，该方法包括如下步骤：

1）清理陶瓷芯棒半成品表面污染物；

2）将步骤1）清理干净的陶瓷芯棒半成品放入温度160℃±5℃的通风常压烘箱中预烘12h以上，主要作用是蒸发两端硅酸盐胶合剂中的可气化水分，确保在注射保压偶联过程胶装端部无水气析出；

3）取出预烘达到时间要求的半成品用质量分数95%以上的乙醇彻底擦洗半成品表面（这里的表面包括陶瓷釉表面和端部附件包胶表面）；擦洗干净后放入温度100℃±5℃的通风常压烘箱中烘干1h以上，使半成品表面干净干燥；

4）使用清洁的毛刷在半成品表面（这里的表面包括陶瓷釉表面和端部包胶附件表面）均匀刷涂经过特殊配置的偶联剂，使刷涂表面均全部湿润；刷涂完成后放入温度65℃±5℃的通风常压烘箱中预烘1h～2h，使偶联剂活性增强，取出后即刻使用；

5）按步骤4）用偶联剂处理后得到的半成品取出后放入橡胶注射模具中，采用金具附件外径与合模后模腔内径紧密切合的方式定位，通过螺杆匀速旋转均匀挤出高温硫化改性硅橡胶，使得高温硫化改性硅橡胶充满模腔空隙与陶瓷芯棒釉面充分接触，期间通过四次合模力的简谐波动，排除模腔热空气，使高温硫化改性硅橡胶完全并密实的充满模腔空隙。这样就能使高温硫化改性硅橡胶和陶瓷釉料两者宏观界面紧密契合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明，能提高高温硫化改性硅橡胶与陶瓷釉界面粘接质量，确保瓷复合绝缘子整体电气性能优异，使二者界面粘接力大于硅橡胶机械撕裂强度7kN/m，产品整支在盐水中水煮42 h后通过正负25次陡度不小于1500kV/μs的陡波冲击。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：

1、陶瓷芯棒表面釉料制备：

陶瓷芯棒表面釉料的配方是发明名称为“一种高强度电瓷灰釉配方及其制备方法”（申请号：201210309567.8 ，申请日：2012-08-28）中实施例1中的白釉基料配方，即：白釉基料包括以下组分且各组分的重量份数为：钾长石25份、石英27份、新会粉9份、水洗高岭土5份、星子高岭土6份、滑石8份、石灰石5份、左云土4份、硅酸锆3份、氧化铝8份。

制备时，首先按照上述白釉基料配方进行称取各原料，然后加入白釉基料总重量30%的水搅拌得到浆料，将浆料球磨至细度达到325目筛余0.01%；然后再采用整体掺混法在浆料中加入乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀，静置30min后得到陶瓷釉料，其中乙烯基三甲氧基硅烷的添加量为浆料重量的0.3%。

2、高温硫化改性硅橡胶制备

本发明所用的高温硫化改性硅橡胶的配方如下：它包括如下基材和其他原料，其中基材包括110-1：110-2：110-3的重量比为1：3：2。110-1、110-2、110-3的分子量均在60万以上。其中110-1、110-2、110-3是甲基乙烯基硅橡胶的三种规格。

其他原料包括：气相法二氧化硅、氢氧化铝微粉、γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷、硅油、硅烷、色母胶、氧化锌、三乙醇胺和双二五硫化剂；其中，

气相法二氧化硅的添加量为基材总重量的35%；所述气相法二氧化硅采用的是美国卡博特公司进口的高比表面积气相法二氧化硅mM-5型号，然后用六甲基二硅氮烷喷洒在上述气相法二氧化硅上，搅拌均匀，这样就能使气相法二氧化硅表面上的大部分羟基转变为三甲硅氧烷基。