[发明专利]一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子及其制备工艺

说明书

一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子，硅橡胶基高导热绝缘材料按质量份数由100份硅橡胶、5～10份纳米BN填料制成，其中使用的硅橡胶基为705型单组份室温硫化硅橡胶，氮化硼颗粒为片状的六方氮化硼纳米颗粒，尺寸为100nm。使用掺杂有纳米BN填料的高导热型硅橡胶复合材料来制作绝缘子，具有导热系数高，性质稳定等优点，使硅橡胶复合绝缘的热导率提高至1.0w/(m·K)以上，提高了绝缘子的耐热性能和抗电侵蚀性能，降低了其老化速度和故障率，解决复合绝缘子运行过程中的温升问题。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其是一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子及其制备工艺。

背景技术

由于特高压输电技术具有输电距离远、容量大、损耗低等特点，已经成为了解决我国能源中心和负荷中心逆向分布的一个重要方法。硅橡胶复合绝缘子凭借其良好的机械和绝缘性能，在特高压输电线路中得到了广泛地应用，保证了输电线路的正常运行，对输电线路的稳定运行和整个电网的安全起着决定性的作用。但是其在特高压输电线路应用中，由于电压等级高，电场强度大，导线表面和绝缘子端部金具存在微小尖刺，因此线路中电晕现象频发，产生了大量的热量导致绝缘子温度升高，加速其老化，最终导致故障的发生。因此使用一种具有高导热率的材料去替代传统的硅橡胶来制作绝缘子将成为这一问题的解决方法之一。

经对公开专利进行检索，发现与本技术方案最相关的如下专利文献：

一种高导热硅橡胶纳米复合绝缘材料的制备方法(CN103160126A)公开了一种高导热硅橡胶纳米复合绝缘材料的制备方法，它通过直流斜面实验，研究了添加高导热纳米BN颗粒对硅橡胶耐侵蚀能力的影响。表面放电对硅橡胶的侵蚀作用，主要是其释放大量的热的作用，因此，提高硅橡胶的导热性能，能提高其耐侵蚀能力，并且添加高导热纳米BN颗粒对硅橡胶表面的憎水性、表面电阻和闪络电压影响很小。导热橡胶是一类具有导热性能的功能橡胶材料，良好的导热性能使其具有较好的散热及热传导能力。研制适合制作绝缘子的高导热硅橡胶，对提高电网稳定将有促进作用。

一种复合硅橡胶绝缘材料及其制备方法(CN107586458A)公开了一种复合硅橡胶绝缘材料及其制备方法，其以重量份计由下列组分组成：80～100份硅橡胶、2～10份功能填料以及0.5～2份硫化剂，其中，所述功能填料为聚合物包覆纳米氧化铝微粒，所述功能填料的聚合物表面高分子层为二乙烯基苯与1-乙烯基咪唑的共聚物。从而复合硅橡胶绝缘材料电绝缘性能优异、击穿场强高、导热性好、憎水性好且力学性能优异，从而有助于促进电力系统的稳定。

通过对上述公开专利文献的对比分析，申请人认为，本申请采用特殊配比的氮化硼(BN)颗粒作为优秀的纳米填料，在抗绝缘老化以及避免复合绝缘子运行温升等方面与现有技术存在较大差异，经分析上述专利不影响本申请的新颖性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子及其制备工艺，使用掺杂有纳米BN填料的高导热型硅橡胶复合材料来制作绝缘子，使硅橡胶复合绝缘的热导率提高至1.0w/(m·K)以上，提高了绝缘子的耐热性能和抗电侵蚀性能，降低了其老化速度和故障率。

一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子，硅橡胶基高导热绝缘材料按质量份数由100份硅橡胶、5～10份纳米BN填料制成，其中使用的硅橡胶基为705型单组份室温硫化硅橡胶，氮化硼颗粒为片状的六方氮化硼纳米颗粒，尺寸为100nm。

而且，硅橡胶基高导热绝缘材料按质量份数由100份硅橡胶、15～20份纳米BN填料制成。

而且，硅橡胶基高导热绝缘材料按质量份数由100份硅橡胶、25～30份纳米BN填料制成。

而且，硅橡胶基高导热绝缘材料按质量份数由100份硅橡胶、35～40份纳米BN填料制成。

一种纳米BN颗粒高导热硅橡胶复合绝缘子的制备工艺，包括以下步骤：