一種絕緣子材料及其製備方法
2023-04-23 20:46:51
一種絕緣子材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種絕緣子材料及其製備方法，所述絕緣子材料的原料按質量百分比包括：43.85～55.9%母料，44～56%沉澱膠，0.06～0.18%硬脂酸鋁；其中，所述母料的原料按質量百分比包括：25～35%甲基乙烯基矽橡膠，25～35%矽微粉，35～44.5%氫氧化鋁，0.1～2.5%甲基矽油，0.1～1.5%含氫矽油；所述沉澱膠的原料按質量百分比包括：55～70%甲基乙烯基矽橡膠，25～40%白炭黑，1～5%羥基矽油，0.05～0.5%硬脂酸。本發明中，所述絕緣子材料環保，不汙染環境，物理性能好，耐電壓穩定，電壓承受能力可達10kv～35kv，比重輕，存放時間長，存放時間可達1年左右。
【專利說明】一種絕緣子材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及絕緣子【技術領域】，尤其涉及一種絕緣子材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]絕緣子在架空輸電線路中具有重要的作用，主要用來支持和固定母線與帶電導體，並使帶電導體間或導體與大地間有足夠的距離與絕緣，絕緣子不僅在運行中承受導線垂直方向的荷重和水平方向的拉力，還經受著日曬、雨淋、氣候變化及化學物質的腐蝕，因此，絕緣子既要有良好的電氣性能，又要有足夠的機械強度，絕緣子的好壞對線路的安全運行是十分重要的。
[0003]隨著電線電纜行業的快速發展，對絕緣子的質量及性能要求越來越高，如何製備一種製備過程環境危害小，產品物理性能好，耐電壓穩定，比重輕，存放時間長的絕緣子材料成為目前亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明提出了一種絕緣子材料及其製備方法，該絕緣子材料環保，不汙染環境，物理性能好，耐電壓穩定，比重輕，存放時間長。
[0005]一種絕緣子材料，其原料按質量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉澱膠，0.06?0.18%硬脂酸鋁；
[0006]其中，所述母料的原料按質量百分比包括:25?35%甲基乙烯基矽橡膠，25?35%娃微粉，35?44.5%氫氧化 招,0.1?2.5%甲基娃油,0.1?1.5%含氫娃油；
[0007]所述沉澱膠的原料按質量百分比包括:55?70%甲基乙烯基矽橡膠，25?40%白炭黑，I?5%羥基矽油，0.05?0.5%硬脂酸。
[0008]優選地，其原料按質量百分比包括:52.14?55%母料，45.36?55.5%沉澱膠，
0.08?0.16%硬脂酸鋁。
[0009]優選地，所述母料的原料按質量百分比包括:27?33%甲基乙烯基矽橡膠，27?33%娃微粉,35?43%氫氧化招，0.15?2.0%甲基娃油，0.15?1.0%含氫娃油。
[0010]優選地，所述沉澱膠的原料按質量百分比含有:57?63%甲基乙烯基矽橡膠，30?39%白炭黑，1.5?4%羥基矽油，0.07?0.3%硬脂酸。
[0011]優選地，所述甲基乙烯基矽橡膠為110甲基乙烯基矽橡膠，分子量在45?70萬之間，乙烯基含量的摩爾百分比在0.07?0.3之間。
[0012]一種絕緣子材料的製備方法，包括如下步驟:
[0013]S1:母料製備
[0014]首先，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、氫氧化鋁、甲基矽油，投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為50?80°C ；
[0015]其次，按質量百分比量取矽微粉，投入捏合機混煉，混煉溫度為80?100°C ；
[0016]最後，按質量百分比量取含氫矽油，投入捏合機，混煉時間為20?40min，真空處理，處理時間為10?30min，出料，得到所述母料；
[0017]S2:沉澱膠製備
[0018]按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、白炭黑、羥基矽油及硬脂酸，其中，將所量取的白炭黑分成三份，所述三份分別是佔白炭黑總質量40?60%的第一白炭黑、20?40%的第二白炭黑及10?30%的第三白炭黑；
[0019]首先，將甲基乙烯基矽橡膠、羥基矽油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為40?60°C ;
[0020]其次，將第二白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為60?80°C ；
[0021]再次，將第三白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為80?100°C ；
[0022]最後，將混煉溫度升至140?180°C，將物料冷卻，恆溫，恆溫時間為30?50min，真空處理，處理時間為10?30min，出料，得到所述沉澱膠；
[0023]S3:絕緣子材料製備
[0024]按質量百分比稱取所述母料、所述沉澱膠及硬脂酸鋁，投入捏合機混煉，混煉溫度為110?130°C，真空出料，得到所述絕緣子材料。
[0025]優選地，在SI中，
[0026]首先，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、氫氧化鋁、甲基矽油，投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為40?.70°C ；
[0027]其次，按質量百分比量取矽微粉，投入捏合機混煉，混煉溫度為85?95°C ；
[0028]最後，按質量百分比量取含氫娃油，投入捏合機，混煉時間為15?35min,真空處理，處理時間為15?25min，出料，得到所述母料。
[0029]優選地，在S2中，
[0030]按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、白炭黑、羥基矽油及硬脂酸，其中，將所量取的白炭黑分成三份，所述三份分別是佔白炭黑總質量45?55%的第一白炭黑、25?35%的第二白炭黑及15?25%的第三白炭黑；
[0031]首先，將甲基乙烯基矽橡膠、羥基矽油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為45?55°C ;
[0032]其次，將第二白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為65?75°C ；
[0033]再次，將第三白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為85?95°C ；
[0034]最後，將混煉溫度升至150?170°C，將物料冷卻，恆溫，恆溫時間為35?45min，真空處理，處理時間為15?25min，出料，得到所述沉澱膠。
[0035]優選地，在S3中，按質量百分比稱取所述母料、所述沉澱膠及硬脂酸鋁，投入捏合機混煉，混煉溫度為115?125°C，真空出料，得到所述絕緣子材料。
[0036]本發明中，通過控制絕緣子材料的配方及配方含量，以甲基乙烯基矽橡膠為主料，微矽粉、氫氧化鋁及白炭黑作為填充料，甲基矽油、含氫矽油、羥基矽油及硬脂酸鋁作為助齊U，並且製備過程分三步進行，分別進行母料、沉澱膠及絕緣子材料的製備，獲得的絕緣子材料環保，不汙染環境，物理性能好，耐電壓穩定，電壓承受能力可達IOkV?35kv，比重輕，存放時間長，存放時間可達I年左右。
【具體實施方式】[0037]本發明提出的一種絕緣子材料及其製備方法。
[0038]一種絕緣子材料，其原料按質量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉澱膠，0.06?0.18%硬脂酸鋁；其中，所述母料的原料按質量百分比包括:25?35%甲基乙烯基矽橡膠，25?35%矽微粉，35?44.5%氫氧化鋁，0.1?2.5%甲基矽油，0.1?1.5%含氫矽油；所述沉澱膠的原料按質量百分比包括:55?70%甲基乙烯基矽橡膠，25?40%白炭黑，I?5%羥基矽油，0.05?0.5%硬脂酸。
[0039]實施例1
[0040]本實施例中，一種絕緣子材料，其原料按質量百分比包括:43.85%母料，56%沉澱膠，0.15%硬脂酸鋁；其中，所述母料的原料按質量百分比包括:25%甲基乙烯基矽橡膠，25%矽微粉，40.4%氫氧化鋁，0.1%甲基矽油，1.5%含氫矽油；所述沉澱膠的原料按質量百分比包括:55%甲基乙烯基矽橡膠，40%白炭黑，4.5%羥基矽油，0.5%硬脂酸。
[0041]其中，110甲基乙烯基矽橡膠的分子量在45?70萬之間，乙烯基含量的摩爾百分比在0.07?0.3之間。
[0042]實施例2
[0043]一種絕緣子材料，其原料按質量百分比包括:51.9%母料，44.22?56%沉澱膠，
0.18%硬脂酸鋁；其中，所述母料的原料按質量百分比包括:35%甲基乙烯基矽橡膠，26%矽微粉，35.2%氫氧化鋁，2.5%甲基矽油，1.3%含氫矽油；所述沉澱膠的原料按質量百分比包括:70%甲基乙烯基矽橡膠，25%白炭黑，4.5%羥基矽油，0.5%硬脂酸。
[0044]其中，110甲基乙.烯基矽橡膠的分子量在45?70萬之間，乙烯基含量的摩爾百分比在0.07?0.3之間。
[0045]實施例3
[0046]本實施例中，一種絕緣子材料，其原料按質量百分比含有:54.17%母料，45.71%沉澱膠，0.12%硬脂酸鋁；其中，所述母料的原料按質量百分比含有:30.67%110甲基乙烯基矽橡膠，30.67%矽微粉，38.36%氫氧化鋁，0.15%甲基矽油，0.15%含氫矽油；所述沉澱膠的原料按質量百分比含有:60.6%110甲基乙烯基矽橡膠，35.65%白炭黑，3.56%羥基矽油，0.19%硬脂酸。
[0047]其中，110甲基乙烯基矽橡膠的分子量在45?70萬之間，乙烯基含量的摩爾百分比在0.07?0.3之間。
[0048]一種根據I?3任一實施例所述絕緣子材料的製備方法，包括如下步驟:
[0049]第一步:母料製備
[0050]首先，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、氫氧化鋁及甲基矽油，投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為50?80°C，優選40?70°C，例如45°C、50°C、54°C、60°C、68°C ；
[0051]其次，按質量百分比量取矽微粉，投入捏合機混煉，混煉溫度為80?100°C，優選85 ?95°C，例如 86°C、87°C、89°C、90°C、93°C ；
[0052]最後，按質量百分比量取含氫娃油，投入捏合機，混煉時間為20?40min,優選15 ?35min,例如 16min、17min、19min、23min、26min、30min、33min、，真空處理，處理時間為10 ?30min,優選 15 ?25min,例如 15min、16min、18min、19min、20min、23min、24min，出料，得到所述母料；
[0053]第二步:沉澱膠製備[0054]按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、白炭黑、羥基矽油及硬脂酸，其中，將所量取的白炭黑分成三份，所述三份分別是佔白炭黑總質量40?60%的第一白炭黑、20?40%的第二白炭黑及10?30%的第三白炭黑，優選45?55%的第一白炭黑、25?35%的第二白炭黑及15?25%的第三白炭黑，例如50%第一白炭黑、30%第二白炭黑及20%第三白炭黑，45%第一白炭黑、28%第二白炭黑27%第三白炭黑，55%第一白炭黑、23%第二白炭黑及22%第三白炭黑；
[0055]首先，將甲基乙烯基矽橡膠、羥基矽油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為 40 ?60°C，優選 45 ?55°C，例如 45°C、46°C、48°C、50°C、54°C、56°C、60°C ；
[0056]其次，將第二白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為60?80°C，優選65?75。。，例如 65。。、68。。、70。。、73。。、75。。；
[0057]再次，將第三白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為80?100°C，優選85?95°C，例如 85°C、87°C、90°C、93°C、95°C ；
[0058]最後，將混煉溫度升至140?180°C，優選150?170°C，例如150°C、155°C、160°C、164°C、170°C，將物料冷卻，恆溫，恆溫時間為30?50min，優選35?45min，例如35min、37min、40min、42min、45min、,真空處理，處理時間為10?30min,優選15?25min,例如15min、17min、20min、23min、25min,出料,得到所述沉澱膠；
[0059]第三步:絕緣子材料製備
[0060]按質量百分比稱取母料、沉澱膠及硬脂酸鋁，投入捏合機混煉，混煉溫度為110?130°C，優選115?125°C，例如115°C、120°C、125°C，真空出料，得到所述絕緣子材料。
[0061]以上所述製備的.絕緣子材料環保，不汙染環境，物理性能好，耐電壓穩定，電壓承受能力可達IOkv?35kv，比重輕,存放時間長,存放時間可達I年左右。
[0062]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種絕緣子材料，其特徵在於，其原料按質量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉澱膠，0.06?0.18%硬脂酸鋁； 其中，所述母料的原料按質量百分比包括:25?35%甲基乙烯基矽橡膠，25?35%矽微粉,35?44.5%氫氧化招,0.1?2.5%甲基娃油,0.1?1.5%含氫娃油； 所述沉澱膠的原料按質量百分比包括:55?70%甲基乙烯基矽橡膠，25?40%白炭黑，I?5%羥基矽油，0.05?0.5%硬脂酸。
2.根據權利要求1所述絕緣子材料，其特徵在於，其原料按質量百分比包括:52.14?55%母料，45.36?55.5%沉澱膠，0.08?0.16%硬脂酸鋁。
3.根據權利要求1所述絕緣子材料，其特徵在於，所述母料的原料按質量百分比包括:27?33%甲基乙烯基矽橡膠，27?33%矽微粉，35?43%氫氧化鋁，0.15?2.0%甲基矽油，0.15?1.0%含氫娃油ο
4.根據權利要求1所述絕緣子材料，其特徵在於，所述沉澱膠的原料按質量百分比含有:57?63%甲基乙烯基矽橡膠，30?39%白炭黑，1.5?4%羥基矽油，0.07?0.3%硬脂酸。
5.根據權利要求1所述絕緣子材料，其特徵在於，所述甲基乙烯基矽橡膠為110甲基乙烯基矽橡膠，分子量在45?70萬之間，乙烯基含量的摩爾百分比在0.07?0.3之間。
6.一種根據權利要求1?5任一項所述絕緣子材料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 51:母料製備. 首先，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、氫氧化鋁、甲基矽油，投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為50?80°C ; 其次，按質量百分比量取矽微粉，投入捏合機混煉，混煉溫度為80?100°C ； 最後，按質量百分比量取含氫矽油，投入捏合機，混煉時間為20?40min，真空處理，處理時間為10?30min，出料，得到所述母料； 52:沉澱膠製備 按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、白炭黑、羥基矽油及硬脂酸，其中，將所量取的白炭黑分成三份，所述三份分別是佔白炭黑總質量40?60%的第一白炭黑、20?40%的第二白炭黑及10?30%的第三白炭黑； 首先，將甲基乙烯基矽橡膠、羥基矽油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為40?60°C ; 其次，將第二白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為60?80°C ； 再次，將第三白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為80?100°C ； 最後，將混煉溫度升至140?180°C，將物料冷卻，恆溫，恆溫時間為30?50min，真空處理，處理時間為10?30min，出料，得到所述沉澱膠； 53:絕緣子材料製備 按質量百分比稱取所述母料、所述沉澱膠及硬脂酸鋁，投入捏合機混煉，混煉溫度為110?130°C，真空出料，得到所述絕緣子材料。
7.根據權利要求6所述絕緣子材料的製備方法，其特徵在於，在SI中， 首先，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、氫氧化鋁、甲基矽油，投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為40?70°C ； 其次，按質量百分比量取矽微粉，投入捏合機混煉，混煉溫度為85?95°C ； 最後，按質量百分比量取含氫矽油，投入捏合機，混煉時間為15?35min，真空處理，處理時間為15?25min，出料，得到所述母料。
8.根據權利要求6所述絕緣子材料的製備方法，其特徵在於，在S2中，按質量百分比分別量取甲基乙烯基矽橡膠、白炭黑、羥基矽油及硬脂酸，其中，將所量取的白炭黑分成三份，所述三份分別是佔白炭黑總質量45?55%的第一白炭黑、25?35%的第二白炭黑及15?25%的第三白炭黑； 首先，將甲基乙烯基矽橡膠、羥基矽油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為45?55°C ; 其次，將第二白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為65?75°C ； 再次，將第三白炭黑投入捏合機，混煉成型，混煉溫度為85?95°C ； 最後，將混煉溫度升至150?170°C，將物料冷卻，恆溫，恆溫時間為35?45min，真空處理，處理時間為15?25min，出料，得到所述沉澱膠。
9.根據權利要求6所述絕緣子材料的製備方法，其特徵在於，在S3中，按質量百分比稱取所述母料、所述·沉澱膠及硬脂酸鋁，投入捏合機混煉，混煉溫度為115?125°C，真空出料，得到所述絕緣子材料。
【文檔編號】C08K13/02GK103436031SQ201310352301
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】張新華, 李保生 申請人:天長市榮盛有機矽科技有限公司