[发明专利]一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法，该液体硅橡胶由下述重量份的原料组成：100份乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、10～60份甲基乙烯基硅树脂、30～70份气相法白炭黑、20～50份氢氧化镁、1～10份含氢硅油、0.1～0.5份催化量的铂金催化剂和0.2～0.6份硅氢加成反应抑制剂。本发明的液体硅橡胶具有优异的机械强度和耐漏电起痕性能，可满足复合绝缘子对硅橡胶材料力学强度和耐漏电起痕性能的要求，并同时保持了液体硅橡胶良好的加工性。本发明将液体硅橡胶应用于复合绝缘子生产，可显著提高绝缘子的稳定性和耐久性，保证绝缘子长期安全运行。本发明液体硅橡胶的制备方法工艺简单，适合大规模生产。

技术领域

本发明属于高分子聚合物绝缘材料技术领域，特别涉及硅橡胶绝缘材料领域，具体的说是涉及一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法。

背景技术

绝缘子是输变电设备中非常重要的组成部分，传统的绝缘子一般为陶瓷或者玻璃绝缘子，这类绝缘子具有良好的化学稳定性和热稳定性，抗老化能力强，并具有良好的电气和机械性能，组装灵活，但是重量大，制作工艺相对复杂，维护成本高。复合绝缘子为后期发展起来的一种高分子材料绝缘子，因具有重量轻，体积小，制作简单，生产周期快，易于维护等特点，比陶瓷和玻璃绝缘子有一定优势，近二十年得到了大面积使用。复合绝缘子主要由玻璃纤维增强环氧树脂芯棒和硅橡胶伞裙构成，硅橡胶伞裙包裹于环氧树脂芯棒外侧，耐受外部高压电场，经受严酷自然环境的侵蚀，因此复合绝缘子用硅橡胶要求具备较高的耐漏电起痕性能、耐候性、阻燃性和一定的力学强度。

硅橡胶具有优异的耐高低温性能，疏水性，绝缘性，耐候性和耐老化性，能在很宽的温度范围内保持稳定的物理性能，特别是绝缘性，而且因为硅橡胶材料质轻，耐冲击，在运输安装过程中不易损坏等特点，已经在复合绝缘子中得到了广泛应用。有机硅混炼胶为固态胶，可添加大量金属氧化物和氢氧化物填料，例如氢氧化铝，来实现较高的耐漏电起痕性能，但是混炼胶通常只能采用模压工艺制备复合绝缘子，生产效率低，制备的复合绝缘子尺寸精度和外观质量较差。相反液体硅橡胶具有较好的流动性，因而加工性能优良，尤其适用于注射成型工艺，适合大规模生产，但是液体硅橡胶无法添加足量的金属氢氧化物填料来提升耐漏电起痕性能，所以目前液体硅橡胶存在的突出问题是耐漏电起痕性能较差，通常只有1A3.5kV级别，不能达到1A4.5kV级别，一定程度上制约了液体硅橡胶在高压复合绝缘子上的应用。

为提高液体硅橡胶的耐漏电起痕性能，通常的做法是参考有机硅混炼胶，通过添加金属氧化物、氢氧化物或者碳酸盐填料的方式提高液体硅橡胶的耐漏电起痕性能，例如美国发明专利US5942571，中国发明专利CN103642247，中国发明专利CN104130580，这种技术需要大量的填料来保证良好的耐漏电起痕性，一般填料含量要达到至少50％，因此会大幅降低液体胶的流动性和机械强度。中国发明专利CN1730561公开了一种利用硅树脂和补强填料制备高撕裂硅橡胶的技术，该硅橡胶的耐漏电起痕性能只能达到1A3.5KV级别。中国发明专利CN104974530和CN106380603公开了一种含有氨基的硅树脂的制备方法及其应用，所制备的氨基硅树脂能显著提高液体硅橡胶的耐漏电起痕性能至1A4.5KV，但是氨基的引入会对铂金催化剂有较强的抑制作用，需要大大提高硅橡胶中铂金催化剂的用量来消除氨基的抑制作用，这大大提高了硅橡胶的应用成本，产品经济性不好。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的缺陷及不足，提供一种全新的复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶，该复合绝缘子用加成型液体硅橡胶具有优异的机械强度和耐漏电起痕性能，满足复合绝缘子力学强度和耐漏电起痕性能，所述复合绝缘子用加成型液体硅橡胶由下述重量份的原料组成：100份乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、10～60份甲基乙烯基硅树脂、30～70份气相法白炭黑、20～50份氢氧化镁、1～10份含氢硅油、0.1～0.5份催化量的铂金催化剂和0.2～0.6份硅氢加成反应抑制剂。