一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法，属于橡胶材料及其制备方法领域。本发明的材料由如下质量百分比的组分组成：50～55%三元乙丙橡胶、27～32%高耐磨碳黑、5～10%乙炔碳黑、5～8%环烷油、2.5～3.5%氧化锌、0.3～0.7%紫外线吸收剂、1～1.5%过氧化二异丙苯、0.2～0.5%硫磺、0.1～0.3%二硫化四甲基秋兰姆。其制备步骤为：母炼胶混炼；母炼胶加硫；成型及硫化。本发明制备的特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件具有优异的物理机械性能；优良的耐天候、耐臭氧、耐紫外线老化性能；较高的导电性及适宜的阻尼性；高弹性及低压缩永久变形性能。产品使用寿命可达25～30年。
【专利说明】一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶材料及其制备方法领域，更具体地说，涉及一种以三元乙丙橡胶为基体的，可用于特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法。
【背景技术】[0002]在高压输电线路建设中，输电线路的各分裂导线必须用间隔棒隔开，才能有效地防止相互鞭击。然而，用间隔棒隔开的各分裂导线，由于微风引起的振动及强风诱发的档距震荡，会导致导线疲劳，间隔棒紧固件松动，导线磨损，严重威胁其安全运行。在实际运用中，在间隔棒与导线之间采取阻尼减振措施，以控制振幅在所允许的范围内运动。阻尼间隔棒橡胶件正是解决这一措施的关键，其主要作用就是吸收导线因风而引起的振动能量。
[0003]特高压是指交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的电压等级。目前，国内输电线路主要以110KV~500KV的高压、超高压为主。特高压能大大提升电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5到6倍，而且送电距离也是后者的2到3倍，因此效率大大提高。此外，据国家电网公司测算，输送同样功率的电量，如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。但随着电压等级的提高，电场强度会增大，而输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的低导电率会使电位分布极不均匀，当阻尼间隔棒橡胶件表面场强超过电晕起始场强便会产生电晕放电，引起电晕功率损失，影响导线安全使用。同时高电场强度也会加速阻尼间隔棒橡胶件的臭氧老化及紫外线老化。
[0004]目前，用于生产阻尼间隔棒橡胶件的材料很多，如丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等等。但都无法满足特高压输电线路的使用要求。丁苯橡胶物理机械性能较高，但耐臭氧老化性能较差。氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶耐热、耐天候老化性能较好，但在高压电场下，会释放腐蚀导线的有害气体。丁基橡胶阻尼性能最好，耐天候、耐臭氧老化性能也好，但丁基橡胶的热氧老化属降解型，老化趋势为软化，老化后的橡胶件握力降低，会导致间隔棒滑移。硅橡胶耐候性最好，但物理机械性能差，且硅橡胶制品表面摩擦系数小，对导线的顺线握力小。相比较而言，乙丙橡胶的综合性能最好，但也必须配以严谨的配合体系，现有技术中以三元乙丙橡胶为基体的橡胶件均无法满足特高压(交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的电压等级)输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的使用要求。
[0005]中国专利申请号:200410010685.4，发明名称为:超高压输电线路间隔棒橡胶阻尼件的专利文件，公开了一种超高压输电线路间隔棒橡胶阻尼件，该橡胶阻尼件以乙丙橡胶、丁基橡胶为主要原料，塑炼达到要求可塑度后，依次加入硫化活性剂、硫化促进剂、防老剂、补强填充剂、增塑剂、硫化剂，继续混炼均匀，薄通下片，制备得超高压输电线路间隔棒橡胶阻尼件。 申请人:针对该申请案做过试验，发现该申请案制备的材料的体积电阻率为1.1 X IO6~1.1 X IO8 Ω.Cm，其导电率较低，在特高压(交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的电压等级)电场下会产生电晕放电，影响导线安全使用。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于克服现有技术中阻尼间隔棒橡胶件的综合性能较差，尤其是在特高压电场下会产生电晕放电，影响导线安全使用的问题，提供了一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料及其制备方法，采用本发明的技术方案，可以有效解决阻尼间隔棒橡胶件在特高压电场下电晕放电问题。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料，由如下质量百分比的组分组成:
[0011]
【权利要求】
1.一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成:
2.根据权利要求1或2所述的一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料，其特征在于，所述的乙炔碳黑的吸碘值为≥90g/kg,电阻率为≤2.5Ω.m。
3.根据权利要求1所述的一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料，其特征在于，所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-12，其分子量为326，熔点为48~49°C。
4.一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料的制备方法，其特征在于，其步骤为: (1)母炼胶混炼: 将三元乙丙橡胶、氧化锌、紫外线吸收剂置于密炼机中混炼60~80秒，然后加入高耐磨碳黑、乙炔碳黑、环烷油混炼100~120秒，升栓100~120秒，同时控制混炼温度达到.110~120°C时排胶；其中，各组分重量百分比含量如下:50~55%三元乙丙橡胶、27~32%高耐磨碳黑、5~10%乙炔碳黑、5~8%环烷油、2.5~3.5%氧化锌、0.3~0.7%紫外线吸收剂； (2)母炼胶加硫: 将密炼机排出的母炼胶包在开炼机辊筒上，加入过氧化二异丙苯、硫磺、二硫化四甲基秋兰姆，待配合剂全部吃入母炼胶后开刀翻炼，最后将胶料打三个三角包和两个卷后出片；其中，各组分重量百分比含量如下:1~1.5%过氧化二异丙苯、0.2~0.5%硫磺、0.1~0.3%二硫化四甲基秋兰姆； (3)成型及硫化: 将加硫的混炼胶成型后填入模腔，在硫化机上硫化得到成品，或者，将加硫的混炼胶在注射成型机上注射硫化得到成品，其中硫化参数如下:硫化温度为160~180°C，硫化压力为15~20Mpa，硫化时间为6~IOmin0
5.根据权利要求4所述的一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中乙炔碳黑的吸碘值为≥90g/kg,电阻率为≤2.5Ω.m。
6.根据权利要求4所述的一种特高压输电线路用阻尼间隔棒橡胶件的材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-12，其分子量为326，熔点为.48 ~49°C。
【文档编号】C08K3/06GK103665600SQ201310745501
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】徐海潮, 朱向来, 严明 申请人:南京金三力橡塑有限公司