[发明专利]一种硅橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法

摘要

本发明属于直流电缆附件材料领域，具体涉及一种硅橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法。本发明首先通过静电纺丝、马弗炉煅烧工艺制备一定尺寸的钛酸铜钙纳米纤维，通过原位聚合法将钛酸铜钙纳米纤维均匀分散在液体硅橡胶中，然后经热压硫化成型制得硅橡胶基直流电缆附件材料。本发明所制备的电缆材料具有较为稳定的击穿电场强度、较低的阈值电场强度及较高的非线性系数，解决了直流高压电缆附件内由于材料的电导率性能差异和界面上的空间电荷积累而引起的电场畸变的技术难题。本发明制备方法工艺及所需设备简单，成本低廉，容易实施。

主权项

1.一种硅橡胶基直流电缆附件材料的制备方法，其特征在于所述制备方法步骤如下：一、按一定摩尔比分别称取单水醋酸铜和四水硝酸钙以及量取钛酸正四丁酯；再根据钛酸正四丁酯的体积按一定体积比分别量取无水乙醇和乙酸，将无水乙醇、乙酸依次倒入烧杯并搅拌均匀，将单水醋酸铜加入上述混合溶液并使其完全溶解，再向混合溶液中加入四水硝酸钙，使四水硝酸钙完全溶解得到澄清的混合溶液；将钛酸正四丁酯加入所述澄清的混合溶液，持续搅拌使钛酸正四丁酯均匀分散于混合溶液中；最后将聚乙烯吡咯烷酮分批多次加入到上述混合溶液中，经搅拌使聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，制得的胶状液体即为钛酸铜钙纳米纤维纺丝前驱液；二、用注射器抽取步骤一所制钛酸铜钙纳米纤维纺丝前驱液进行静电纺丝，制得非晶态钛酸铜钙纳米纤维；将所述非晶态钛酸铜钙纳米纤维放入马弗炉中煅烧制得晶化的钛酸铜钙纳米纤维；三、分别量取同等体积的A、B双组份液体硅橡胶倒入不同烧杯中，准确称取两份同等质量的步骤二所制晶化的钛酸铜钙纳米纤维并分别加入到A、B双组份液体硅橡胶中，室温下分别持续搅拌使钛酸铜钙纳米纤维均匀分散于液体硅橡胶中，再将A、B双组份液体硅橡胶混合在一起并继续搅拌一定时间，制得钛酸铜钙纳米纤维的体积比含量为1-3vol.％的混合均匀的液体掺杂硅橡胶；四、将步骤三所制液体掺杂硅橡胶置于真空条件下室温搅拌一定时间，再将其倒入模具中并放置在真空烘箱内于室温下进行抽真空处理；五、从真空烘箱中取出经抽真空处理的装有液体掺杂硅橡胶的模具，将模具上下两面用钢板固定并放入平板硫化仪中进行高温硫化成型处理，制得硫化成型的硅橡胶基直流电缆附件材料；将所述硫化成型的硅橡胶基直流电缆附件材料从模具中取出并放入恒温烘箱中进行二次硫化处理，制得钛酸铜钙纳米纤维体积比含量为1-3vol.％的硅橡胶基直流电缆附件材料成品。