[发明专利]一种用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合绝缘子生产领域，具体涉及一种用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶及其制备方法。

背景技术

目前，高压和超高压用绝缘子还主要以瓷绝缘子为主，而超高压复合绝缘子是近几年发展起来的一种绝缘子，它主要由内绝缘体、金具、硅橡胶护套组成，而其硅橡胶护套用硅橡胶的制备方法因使用的材料不同有所差别，主要有以下几种：一种是由硅橡胶，白炭黑等组成的材料配方，但没有加入偶联剂、活性氧化锌等。另一种是，由硅橡胶，白炭黑等组成的材料配方，但加入的偶联剂品种少，氧化锌也是普通的氧化锌。以上两种硅橡胶的制备存在如下缺陷：1)体积电阻率、机械抗撕裂强度、憎水性、硬度及机械抗张度等性能有待提高，使其在高压和超高压输配电的应用中受到限制；2)复合绝缘子较瓷、玻璃绝缘子的体轻、良好的憎水性、防污等优点，越来越受到关注，特别是在高压和超高压输配电的应用，但是，由于硅橡胶的成型过程中，要应对注射设备在注射过程中是否具有较好的流动性，成型后的抗撕裂强度等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶及其制备方法，该方法制备的用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶机械强度高。

为达到上述目的，本发明所述的用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶的原材料按质量份数计包括100份的甲基乙烯基硅橡胶、20～50份的气相白碳黑、1～3份的偶联剂、0.5～1.5份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷、1～3份的甲基硅油、3.5～0.4份的活性氧化锌、2～6份的羟基硅油、90～130份的氢氧化铝及1～3份的着色剂。

所述偶联剂为r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷或六甲基二硅氮烷中的一种，其中，r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷及乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的质量浓度均大于或等于95％。

所述2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷的质量浓度大于或等于95％。

所述羟基硅油中羟基的含量大于或等于8％。

所述氢氧化铝中粒径小于4um的颗粒占全部颗粒的75％以上。

相应的，本发明还提供了一种用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量份数称取100份的甲基乙烯基硅橡胶、20～50份的气相白碳黑、1～3份的偶联剂、0.5～1.5份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷、1～3份的甲基硅油、3.5～0.4份的活性氧化锌、2～6份的羟基硅油、90～130份的氢氧化铝及1～3份着色剂；

2)将甲基乙烯基硅橡胶、着色剂、甲基硅油、活性氧化锌、气相白碳黑、羟基硅油、偶联剂及氢氧化铝放置到捏合机中混炼均匀，然后对捏合机进行抽真空，再开启捏合机的阀门进行泄压，常温下冷却后，得母胶；

3)称取90～120份步骤2)得到的母胶，将称取的母胶与2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混炼均匀后冷却，得硅橡胶混炼胶；

4)将步骤3)得到的硅橡胶混炼胶放入注射成形硫化机中塑化后，得用于超高压复合绝缘子注射成型硫化的硅橡胶。

步骤2)中所述甲基乙烯基硅橡胶、着色剂、甲基硅油、活性氧化锌、气相白碳黑、羟基硅油、偶联剂及氢氧化铝放置到捏合机中混炼均匀的具体操作为：先将甲基乙烯基硅橡胶及着色剂放置到捏合机中混炼5～10分钟，再加入1/2的气相白碳黑、1/2的羟基硅油及1/2的偶联剂，混炼30～50分钟后，再加入剩余的1/2的气相白碳黑、1/2的羟基硅油及1/2的偶联剂，混炼30～50分钟后，再加入甲基硅油、活性氧化锌及剩余的1/2的氢氧化铝，混炼30～50分钟后，加入剩余的1/2的氢氧化铝，然后再混炼均匀。

步骤3)中所述称取的母胶与2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混炼均匀后冷却的具体过程为：将称取的母胶与2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混炼30～50分钟，再在常温条件下冷却12小时以上。

步骤4)中所述硅橡胶混炼胶放入注射成形硫化机中塑化时的温度为50℃～75℃，塑化时间为8-15分钟。

步骤2)中所述对捏合机进行抽真空的具体操作为：对捏合机进行抽真空，并使捏合机内的真空度保持-0.07mpa以上10～30分钟。

本发明具有以下有益效果：