一种绝缘子材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种绝缘子材料及其制备方法，所述绝缘子材料的原料按质量百分比包括：43.85～55.9%母料，44～56%沉淀胶，0.06～0.18%硬脂酸铝；其中，所述母料的原料按质量百分比包括：25～35%甲基乙烯基硅橡胶，25～35%硅微粉，35～44.5%氢氧化铝，0.1～2.5%甲基硅油，0.1～1.5%含氢硅油；所述沉淀胶的原料按质量百分比包括：55～70%甲基乙烯基硅橡胶，25～40%白炭黑，1～5%羟基硅油，0.05～0.5%硬脂酸。本发明中，所述绝缘子材料环保，不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，电压承受能力可达10kv～35kv，比重轻，存放时间长，存放时间可达1年左右。
【专利说明】一种绝缘子材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及绝缘子【技术领域】，尤其涉及一种绝缘子材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]绝缘子在架空输电线路中具有重要的作用，主要用来支持和固定母线与带电导体，并使带电导体间或导体与大地间有足够的距离与绝缘，绝缘子不仅在运行中承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力，还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀，因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度，绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。
[0003]随着电线电缆行业的快速发展，对绝缘子的质量及性能要求越来越高，如何制备一种制备过程环境危害小，产品物理性能好，耐电压稳定，比重轻，存放时间长的绝缘子材料成为目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种绝缘子材料及其制备方法，该绝缘子材料环保，不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，比重轻，存放时间长。
[0005]一种绝缘子材料，其原料按质量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉淀胶，0.06?0.18%硬脂酸铝；
[0006]其中，所述母料的原料按质量百分比包括:25?35%甲基乙烯基硅橡胶，25?35%娃微粉，35?44.5%氢氧化 招,0.1?2.5%甲基娃油,0.1?1.5%含氢娃油；
[0007]所述沉淀胶的原料按质量百分比包括:55?70%甲基乙烯基硅橡胶，25?40%白炭黑，I?5%羟基硅油，0.05?0.5%硬脂酸。
[0008]优选地，其原料按质量百分比包括:52.14?55%母料，45.36?55.5%沉淀胶，
0.08?0.16%硬脂酸铝。
[0009]优选地，所述母料的原料按质量百分比包括:27?33%甲基乙烯基硅橡胶，27?33%娃微粉,35?43%氢氧化招，0.15?2.0%甲基娃油，0.15?1.0%含氢娃油。
[0010]优选地，所述沉淀胶的原料按质量百分比含有:57?63%甲基乙烯基硅橡胶，30?39%白炭黑，1.5?4%羟基硅油，0.07?0.3%硬脂酸。
[0011]优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶，分子量在45?70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07?0.3之间。
[0012]一种绝缘子材料的制备方法，包括如下步骤:
[0013]S1:母料制备
[0014]首先，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为50?80°C ；
[0015]其次，按质量百分比量取硅微粉，投入捏合机混炼，混炼温度为80?100°C ；
[0016]最后，按质量百分比量取含氢硅油，投入捏合机，混炼时间为20?40min，真空处理，处理时间为10?30min，出料，得到所述母料；
[0017]S2:沉淀胶制备
[0018]按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量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，将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为40?60°C ;
[0020]其次，将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为60?80°C ；
[0021]再次，将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为80?100°C ；
[0022]最后，将混炼温度升至140?180°C，将物料冷却，恒温，恒温时间为30?50min，真空处理，处理时间为10?30min，出料，得到所述沉淀胶；
[0023]S3:绝缘子材料制备
[0024]按质量百分比称取所述母料、所述沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为110?130°C，真空出料，得到所述绝缘子材料。
[0025]优选地，在SI中，
[0026]首先，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为40?.70°C ；
[0027]其次，按质量百分比量取硅微粉，投入捏合机混炼，混炼温度为85?95°C ；
[0028]最后，按质量百分比量取含氢娃油，投入捏合机，混炼时间为15?35min,真空处理，处理时间为15?25min，出料，得到所述母料。
[0029]优选地，在S2中，
[0030]按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量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，将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为45?55°C ;
[0032]其次，将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为65?75°C ；
[0033]再次，将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为85?95°C ；
[0034]最后，将混炼温度升至150?170°C，将物料冷却，恒温，恒温时间为35?45min，真空处理，处理时间为15?25min，出料，得到所述沉淀胶。
[0035]优选地，在S3中，按质量百分比称取所述母料、所述沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为115?125°C，真空出料，得到所述绝缘子材料。
[0036]本发明中，通过控制绝缘子材料的配方及配方含量，以甲基乙烯基硅橡胶为主料，微硅粉、氢氧化铝及白炭黑作为填充料，甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油及硬脂酸铝作为助齐U，并且制备过程分三步进行，分别进行母料、沉淀胶及绝缘子材料的制备，获得的绝缘子材料环保，不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，电压承受能力可达IOkV?35kv，比重轻，存放时间长，存放时间可达I年左右。
【具体实施方式】[0037]本发明提出的一种绝缘子材料及其制备方法。
[0038]一种绝缘子材料，其原料按质量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉淀胶，0.06?0.18%硬脂酸铝；其中，所述母料的原料按质量百分比包括:25?35%甲基乙烯基硅橡胶，25?35%硅微粉，35?44.5%氢氧化铝，0.1?2.5%甲基硅油，0.1?1.5%含氢硅油；所述沉淀胶的原料按质量百分比包括:55?70%甲基乙烯基硅橡胶，25?40%白炭黑，I?5%羟基硅油，0.05?0.5%硬脂酸。
[0039]实施例1
[0040]本实施例中，一种绝缘子材料，其原料按质量百分比包括:43.85%母料，56%沉淀胶，0.15%硬脂酸铝；其中，所述母料的原料按质量百分比包括:25%甲基乙烯基硅橡胶，25%硅微粉，40.4%氢氧化铝，0.1%甲基硅油，1.5%含氢硅油；所述沉淀胶的原料按质量百分比包括:55%甲基乙烯基硅橡胶，40%白炭黑，4.5%羟基硅油，0.5%硬脂酸。
[0041]其中，110甲基乙烯基硅橡胶的分子量在45?70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07?0.3之间。
[0042]实施例2
[0043]一种绝缘子材料，其原料按质量百分比包括:51.9%母料，44.22?56%沉淀胶，
0.18%硬脂酸铝；其中，所述母料的原料按质量百分比包括:35%甲基乙烯基硅橡胶，26%硅微粉，35.2%氢氧化铝，2.5%甲基硅油，1.3%含氢硅油；所述沉淀胶的原料按质量百分比包括:70%甲基乙烯基硅橡胶，25%白炭黑，4.5%羟基硅油，0.5%硬脂酸。
[0044]其中，110甲基乙.烯基硅橡胶的分子量在45?70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07?0.3之间。
[0045]实施例3
[0046]本实施例中，一种绝缘子材料，其原料按质量百分比含有:54.17%母料，45.71%沉淀胶，0.12%硬脂酸铝；其中，所述母料的原料按质量百分比含有:30.67%110甲基乙烯基硅橡胶，30.67%硅微粉，38.36%氢氧化铝，0.15%甲基硅油，0.15%含氢硅油；所述沉淀胶的原料按质量百分比含有:60.6%110甲基乙烯基硅橡胶，35.65%白炭黑，3.56%羟基硅油，0.19%硬脂酸。
[0047]其中，110甲基乙烯基硅橡胶的分子量在45?70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07?0.3之间。
[0048]一种根据I?3任一实施例所述绝缘子材料的制备方法，包括如下步骤:
[0049]第一步:母料制备
[0050]首先，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝及甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为50?80°C，优选40?70°C，例如45°C、50°C、54°C、60°C、68°C ；
[0051]其次，按质量百分比量取硅微粉，投入捏合机混炼，混炼温度为80?100°C，优选85 ?95°C，例如 86°C、87°C、89°C、90°C、93°C ；
[0052]最后，按质量百分比量取含氢娃油，投入捏合机，混炼时间为20?40min,优选15 ?35min,例如 16min、17min、19min、23min、26min、30min、33min、，真空处理，处理时间为10 ?30min,优选 15 ?25min,例如 15min、16min、18min、19min、20min、23min、24min，出料，得到所述母料；
[0053]第二步:沉淀胶制备[0054]按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量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，优选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，将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为 40 ?60°C，优选 45 ?55°C，例如 45°C、46°C、48°C、50°C、54°C、56°C、60°C ；
[0056]其次，将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为60?80°C，优选65?75。。，例如 65。。、68。。、70。。、73。。、75。。；
[0057]再次，将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为80?100°C，优选85?95°C，例如 85°C、87°C、90°C、93°C、95°C ；
[0058]最后，将混炼温度升至140?180°C，优选150?170°C，例如150°C、155°C、160°C、164°C、170°C，将物料冷却，恒温，恒温时间为30?50min，优选35?45min，例如35min、37min、40min、42min、45min、,真空处理，处理时间为10?30min,优选15?25min,例如15min、17min、20min、23min、25min,出料,得到所述沉淀胶；
[0059]第三步:绝缘子材料制备
[0060]按质量百分比称取母料、沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为110?130°C，优选115?125°C，例如115°C、120°C、125°C，真空出料，得到所述绝缘子材料。
[0061]以上所述制备的.绝缘子材料环保，不污染环境，物理性能好，耐电压稳定，电压承受能力可达IOkv?35kv，比重轻,存放时间长,存放时间可达I年左右。
[0062]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种绝缘子材料，其特征在于，其原料按质量百分比包括:43.85?55.9%母料，44?56%沉淀胶，0.06?0.18%硬脂酸铝； 其中，所述母料的原料按质量百分比包括:25?35%甲基乙烯基硅橡胶，25?35%硅微粉,35?44.5%氢氧化招,0.1?2.5%甲基娃油,0.1?1.5%含氢娃油； 所述沉淀胶的原料按质量百分比包括:55?70%甲基乙烯基硅橡胶，25?40%白炭黑，I?5%羟基硅油，0.05?0.5%硬脂酸。
2.根据权利要求1所述绝缘子材料，其特征在于，其原料按质量百分比包括:52.14?55%母料，45.36?55.5%沉淀胶，0.08?0.16%硬脂酸铝。
3.根据权利要求1所述绝缘子材料，其特征在于，所述母料的原料按质量百分比包括:27?33%甲基乙烯基硅橡胶，27?33%硅微粉，35?43%氢氧化铝，0.15?2.0%甲基硅油，0.15?1.0%含氢娃油ο
4.根据权利要求1所述绝缘子材料，其特征在于，所述沉淀胶的原料按质量百分比含有:57?63%甲基乙烯基硅橡胶，30?39%白炭黑，1.5?4%羟基硅油，0.07?0.3%硬脂酸。
5.根据权利要求1所述绝缘子材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶，分子量在45?70万之间，乙烯基含量的摩尔百分比在0.07?0.3之间。
6.一种根据权利要求1?5任一项所述绝缘子材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:母料制备. 首先，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为50?80°C ; 其次，按质量百分比量取硅微粉，投入捏合机混炼，混炼温度为80?100°C ； 最后，按质量百分比量取含氢硅油，投入捏合机，混炼时间为20?40min，真空处理，处理时间为10?30min，出料，得到所述母料； 52:沉淀胶制备 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量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，将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为40?60°C ; 其次，将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为60?80°C ； 再次，将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为80?100°C ； 最后，将混炼温度升至140?180°C，将物料冷却，恒温，恒温时间为30?50min，真空处理，处理时间为10?30min，出料，得到所述沉淀胶； 53:绝缘子材料制备 按质量百分比称取所述母料、所述沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为110?130°C，真空出料，得到所述绝缘子材料。
7.根据权利要求6所述绝缘子材料的制备方法，其特征在于，在SI中， 首先，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、氢氧化铝、甲基硅油，投入捏合机，混炼成型，混炼温度为40?70°C ； 其次，按质量百分比量取硅微粉，投入捏合机混炼，混炼温度为85?95°C ； 最后，按质量百分比量取含氢硅油，投入捏合机，混炼时间为15?35min，真空处理，处理时间为15?25min，出料，得到所述母料。
8.根据权利要求6所述绝缘子材料的制备方法，其特征在于，在S2中，按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油及硬脂酸，其中，将所量取的白炭黑分成三份，所述三份分别是占白炭黑总质量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，将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油、硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为45?55°C ; 其次，将第二白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为65?75°C ； 再次，将第三白炭黑投入捏合机，混炼成型，混炼温度为85?95°C ； 最后，将混炼温度升至150?170°C，将物料冷却，恒温，恒温时间为35?45min，真空处理，处理时间为15?25min，出料，得到所述沉淀胶。
9.根据权利要求6所述绝缘子材料的制备方法，其特征在于，在S3中，按质量百分比称取所述母料、所述·沉淀胶及硬脂酸铝，投入捏合机混炼，混炼温度为115?125°C，真空出料，得到所述绝缘子材料。
【文档编号】C08K13/02GK103436031SQ201310352301
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】张新华, 李保生 申请人:天长市荣盛有机硅科技有限公司