[发明专利]一种电力绝缘橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性复合橡胶160-200份、活性纳米碳酸钙10-20份、钠基膨润土6-10份、聚亚苯基砜树脂5-15份、聚己二酸己二醇酯4-8份、硬脂酸钙8-12份、抗静电剂1-3份、交联剂1-5份、抗氧化剂1-3份和阻燃剂1-3份；

所述改性复合橡胶通过以下步骤制得的：取聚氨酯橡胶溶于甲苯中，配制成浓度为18-24g/L聚氨酯橡胶溶液；取硅橡胶溶于甲苯中，配制成浓度为20-30g/L硅橡胶溶液；向所述聚氨酯橡胶溶液中加入相当于其质量15-25％的N-乙烯基吡咯烷酮，搅拌均匀后得混合液A；向所述硅橡胶溶液中加入相当于其质量10-20％的n-异丙基丙烯酰胺，搅拌均匀后得混合液B；将混合液A和混合液B混合，并加入引发剂在氮气气氛下加热反应，得混合液C；最后将混合液C加入沉淀剂进行沉析，并采用索氏提取器对沉析物进行抽提，抽提完毕即得。

2.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性复合橡胶180份、活性纳米碳酸钙15份、钠基膨润土8份、聚亚苯基砜树脂10份、聚己二酸己二醇酯6份、硬脂酸钙10份、抗静电剂2份、交联剂3份、抗氧化剂2份和阻燃剂2份。

3.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述改性复合橡胶通过以下步骤制得的：取聚氨酯橡胶溶于甲苯中，配制成浓度为21g/L聚氨酯橡胶溶液；取硅橡胶溶于甲苯中，配制成浓度为25g/L硅橡胶溶液；向所述聚氨酯橡胶溶液中加入相当于其质量20％的N-乙烯基吡咯烷酮，搅拌均匀后得混合液A；向所述硅橡胶溶液中加入相当于其质量15％的n-异丙基丙烯酰胺，搅拌均匀后得混合液B；将混合液A和混合液B混合，并加入引发剂在氮气气氛下加热反应，得混合液C；最后将混合液C加入沉淀剂进行沉析，并采用索氏提取器对沉析物进行抽提，抽提完毕即得，所述引发剂为羟基环已基苯基甲酮，所述沉淀剂为石油醚。

4.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述活性纳米碳酸钙通过以下步骤制得：将按重量份计算的纳米碳酸钙置于高速搅拌机中，加入相当于纳米碳酸钙质量1-3％的偶联剂KH550，之后在温度80-90℃条件下搅拌共混处理10-12min即得，其中，搅拌转速不低于600r/min。

5.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺或乙氧基月桂酷胺。

6.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺或钛酸四正丁酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为叔丁基化芳基磷酸酯、三羟甲基氧化磷或二苯基磷酸酯中的一种。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的电力绝缘橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按所述重量份配比称取原料；

(2)先将改性复合橡胶、活性纳米碳酸钙、聚亚苯基砜树脂、聚己二酸己二醇酯、质量50％的硬脂酸钙和交联剂输送至双辊炼胶机中混炼30-35min，薄通2-3次；再将其它剩余原料加入到双辊炼胶机中混炼20-30min，薄通4-6次后打卷出片；

(3)将下片后的橡胶进行两段硫化处理即可；

①一段硫化：在平板硫化机上进行，硫化温度为125-135℃，硫化压力为8-10MPa，硫化时间为25-35min；

②二段硫化：在鼓风干燥箱中进行，硫化温度为145-155℃，硫化时间为80-100min。