[发明专利]一种耐老化硅橡胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐老化硅橡胶复合材料，由如下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、全氟醚橡胶8‑15份、气相法白炭黑20‑40份、聚酰亚胺3‑8份、氢氧化铝微粉6‑12份、硅烷偶联剂0.5‑1.0份、二甲基二乙氧基硅烷2‑6份、羟基硅油1‑3份、甲基含氢硅油0.5‑1.5份和硫化剂1‑3份。本发明所得耐老化硅橡胶复合材料绍尔硬度高，机械强度高，电气性能好，抗热空气老化性能优异，可在高温条件下长时间工作。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐老化硅橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

电绝缘子是架空输电线路中的重要部件，要求其具有耐受电压和机械应力作用，近年来由于硅橡胶具有优异的耐高低温、耐油、耐化学试剂、耐候和电气绝缘性能，在硅橡胶复合绝缘子伞裙护套中得到广泛应用。但是，硅橡胶材料伞裙护套在长年紫外光照射引发的高温和强辐射效应下，表面发生氧化反应，憎水性下降，导致硅橡胶材料的抗老化性能差，使用寿命短。

公开号为CN108795051A的中国专利申请公开了一种电气绝缘子伞裙护套用硅橡胶组合物，硅橡胶组合物中含有以下组分：硅橡胶生胶、改性天然橡胶、白炭黑、氢氧化铝微粉、硅烷偶联剂、二苯基硅二醇、过氧化二异丙苯和防静电剂。其中，白炭黑选用气相法白炭黑；防静电剂中含有LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiPF₆四种锂盐成分中的一种或任意多种的混合物。该硅胶组合物机械性能较好，具有更高的热稳定性和耐老化性能，使用寿命更长，可靠性更高。但是，该专利原料种类较多，工艺步骤复杂，制作成本较高。

公告号为CN105802240B的中国专利公开了一种复合绝缘子用硅橡胶复合材料。所述的硅橡胶复合材料由硅橡胶、气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石纳米管、结构控制剂和硫化剂组成。该发明的复合绝缘子用硅橡胶复合材料具有加工性能好、击穿电压高、耐漏电起痕性能好、力学性能优良的优点，能够满足复合绝缘子外绝缘材料的使用要求。但是，上述专利采用改性埃洛石纳米管与硅橡胶基体之间形成共价键改善物料之间的相容性，但是原料补强效果仍然较差，所得硅橡胶复合材料机械性能较差。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种耐老化硅橡胶复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐老化硅橡胶复合材料，由如下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、全氟醚橡胶8-15份、气相法白炭黑20-40份、聚酰亚胺3-8份、氢氧化铝微粉6-12份、硅烷偶联剂0.5-1.0份、二甲基二乙氧基硅烷2-6份、羟基硅油1-3份、甲基含氢硅油0.5-1.5份和硫化剂1-3份。

优选地，所述的耐老化硅橡胶复合材料由如下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、全氟醚橡胶10份、气相法白炭黑28份、聚酰亚胺5份、氢氧化铝微粉10份、硅烷偶联剂0.8份、二甲基二乙氧基硅烷4份、羟基硅油2份、甲基含氢硅油1.0份和硫化剂1.5份。

优选地，所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为450000-650000，乙烯基含量为0.13-0.22%。

优选地，所述的气相法白炭黑的比表面积为150-250m³/g，粒径20-50nm。

优选地，所述的硅烷偶联剂为KH560或者KH570。

优选地，所述的硫化剂为双二五硫化剂或者过氧化双（2,4‐二氯苯甲酰）。

一种耐老化硅橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：