本发明属于绝缘子技术领域，具体涉及一种新型复合绝缘子材料及其制备方法。
背景技术：
目前国内外应用的绝缘子主要是一些强度高、工艺性好、可靠性高的瓷料。瓷料类型主要有石英瓷料、矾土瓷料、铝氧瓷料。传统绝缘子材料容易受污秽污染，需要花大量人力清除架空线路绝缘子材料上污秽，否则将影响线路安全运行，且绝缘子材料的机械强度、电击穿强度和耐老化性能不理想。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，如何制备一种既有良好的电气性能，又有足够的机械强度，且清理方便的绝缘子材料成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种新型复合绝缘子材料及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，本发明所述的新型复合绝缘子材料既能满足绝缘子电气特性及机械性能要求，又具有防污自洁功能，不会阻碍线路安全运行，节能环保、无污染，具有较好的市场推广价值。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶25～35份、甲基乙烯基硅橡胶18～27份、三元乙丙橡胶15～26份、聚酰亚胺7～13份、硅微粉10～20份、氢氧化铝12～25份、聚丙烯6～13份、硬脂酸2～5份、气相法白炭黑3～7份、增塑剂1～3份、着色剂2.3～4.7份、处理剂1～2份、防老耐热添加剂1.5～2.3份。
优选的，所述新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶27～33份、甲基乙烯基硅橡胶20～25份、三元乙丙橡胶18～23份、聚酰亚胺9～12份、硅微粉14～18份、氢氧化铝17～22份、聚丙烯7～11份、硬脂酸3～4份、气相法白炭黑4～6份、增塑剂1.5～2.5份、着色剂2.8～4.2份、处理剂1.1～1.7份、防老耐热添加剂1.8～2.2份。
优选的，所述新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶30份、甲基乙烯基硅橡胶23份、三元乙丙橡胶21份、聚酰亚胺10份、硅微粉16份、氢氧化铝19份、聚丙烯8份、硬脂酸3.6份、气相法白炭黑5份、增塑剂2.2份、着色剂3.3份、处理剂1.3份、防老耐热添加剂2份。
优选的，所述处理剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
优选的，所述增塑剂为粘度为500～10000cs的二甲基硅油或粘度为10～50cs的羟基硅油。
优选的，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
优选的，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼5～10分钟，混炼温度为60～70℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼20～40分钟，混炼温度为80～90℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼13～28分钟，混炼温度为90～100℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼18～33分钟，再真空处理10～30min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
优选的，所述步骤（5）中真空处理的真空度为10～20pa。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明所述的新型复合绝缘子材料通过添加氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝及聚丙烯作为主原料，原料之间相互协同作用，既能满足绝缘子电气特性及机械性能要求，又具有防污自洁功能，不会阻碍线路安全运行，节能环保、无污染，具有较好的市场推广价值；
（2）本发明所述的新型复合绝缘子材料通过添加气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂等添加剂，添加剂对产品进行改性，使得产品物理性能较好，耐电压稳定，同时还具有较好的耐老化性能，能有效满足特高压电路配件材料使用寿命要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶25份、甲基乙烯基硅橡胶18份、三元乙丙橡胶15份、聚酰亚胺7份、硅微粉10份、氢氧化铝12份、聚丙烯6份、硬脂酸2份、气相法白炭黑3份、增塑剂1份、着色剂2.3份、处理剂1份、防老耐热添加剂1.5份。
其中，所述处理剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
其中，所述增塑剂为粘度为500～10000cs的二甲基硅油。
其中，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼5分钟，混炼温度为60℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼20分钟，混炼温度为80℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼13分钟，混炼温度为90℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼18分钟，再真空处理10min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
其中，所述步骤（5）中真空处理的真空度为10pa。
实施例2
本实施例涉及一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶35份、甲基乙烯基硅橡胶27份、三元乙丙橡胶26份、聚酰亚胺13份、硅微粉20份、氢氧化铝25份、聚丙烯13份、硬脂酸5份、气相法白炭黑7份、增塑剂3份、着色剂4.7份、处理剂2份、防老耐热添加剂2.3份。
其中，所述处理剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
其中，所述增塑剂为粘度为10～50cs的羟基硅油。
其中，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼10分钟，混炼温度为70℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼40分钟，混炼温度为90℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼28分钟，混炼温度为100℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼33分钟，再真空处理30min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
其中，所述步骤（5）中真空处理的真空度为20pa。
实施例3
本实施例涉及一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶27份、甲基乙烯基硅橡胶20份、三元乙丙橡胶18份、聚酰亚胺9份、硅微粉14份、氢氧化铝17份、聚丙烯7份、硬脂酸3份、气相法白炭黑4份、增塑剂1.5份、着色剂2.8份、处理剂1.1份、防老耐热添加剂1.8份。
其中，所述处理剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
其中，所述增塑剂为粘度为500～10000cs的二甲基硅油。
其中，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼6分钟，混炼温度为63℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼25分钟，混炼温度为82℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼15分钟，混炼温度为92℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼20分钟，再真空处理15min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
其中，所述步骤（5）中真空处理的真空度为12pa。
实施例4
本实施例涉及一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶33份、甲基乙烯基硅橡胶25份、三元乙丙橡胶23份、聚酰亚胺12份、硅微粉18份、氢氧化铝22份、聚丙烯11份、硬脂酸4份、气相法白炭黑6份、增塑剂2.5份、着色剂4.2份、处理剂1.7份、防老耐热添加剂2.2份。
其中，所述处理剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
其中，所述增塑剂为粘度为10～50cs的羟基硅油。
其中，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼9分钟，混炼温度为67℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼35分钟，混炼温度为87℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼25分钟，混炼温度为98℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼30分钟，再真空处理25min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
其中，所述步骤（5）中真空处理的真空度为18pa。
实施例5
本实施例涉及一种新型复合绝缘子材料，包括如下重量份的原料：氟橡胶生胶30份、甲基乙烯基硅橡胶23份、三元乙丙橡胶21份、聚酰亚胺10份、硅微粉16份、氢氧化铝19份、聚丙烯8份、硬脂酸3.6份、气相法白炭黑5份、增塑剂2.2份、着色剂3.3份、处理剂1.3份、防老耐热添加剂2份。
其中，所述处理剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
其中，所述增塑剂为粘度为500～10000cs的二甲基硅油。
其中，所述防老耐热添加剂为活性氧化镁和活性氧化钙的混合物。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲基乙烯基硅橡胶。
一种制备所述新型复合绝缘子材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取氟橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰亚胺、硅微粉、氢氧化铝、聚丙烯、硬脂酸、气相法白炭黑、增塑剂、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，备用；
（2）将氟橡胶生胶、增塑剂、氢氧化铝混合均匀，投入捏合机混炼7分钟，混炼温度为65℃；
（3）向步骤（2）得到的混炼混合物中加入聚丙烯、聚酰亚胺，继续混炼30分钟，混炼温度为85℃；
（4）向步骤（3）得到的混炼混合物中加入甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶，继续混炼20分钟，混炼温度为95℃；
（5）向步骤（4）得到的混炼混合物中硅微粉、硬脂酸、气相法白炭黑、着色剂、处理剂、防老耐热添加剂，先混炼25分钟，再真空处理20min，出料，得所述新型复合绝缘子材料。
其中，所述步骤（5）中真空处理的真空度为15pa。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。