专利名称：一种复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法
技术领域：
本发明属于高压、特高压电力复合绝缘子制造领域，涉及一种硅橡胶的制 备方法，尤其是一种复合绝缘子用硅橡胶的制备方法。
背景技术：
目前，高压和超高压用支柱绝缘子还主要以瓷支柱绝缘子为主，复合支柱 绝缘子是近几年发展起来的一种绝缘子，它主要由内绝缘体、法兰、硅橡胶护套 等组成，而其成型方法因绝缘体的不同有所差别，主要有以下几种
一种是由环氧树脂芯棒为内绝缘体与法兰通过胶装后，再通过注射硫化机 硫化，在芯棒外面形成硅橡胶外套。
另一种方法是，由瓷芯棒做内绝缘体与法兰通过胶装后，通过注射硫化机 硫化，在芯棒外面形成硅橡胶外套。
以上两种复合支柱绝缘子在制造过程中存在如下缺陷-
1. 以环氧树脂为内绝缘体时，由于其抗弯和抗屈挠较差，较多应用与220KV 的支柱复合绝缘子，其在高压和超高压输配电的应用中受到限制；
2. 瓷芯支柱复合绝缘子由于具有瓷支柱和复合绝缘子的双重优点，越来越受
到关注，特别是在高压和超高压输配电的应用，但是，由于其在与热硫化硅橡胶 的成型过程中，瓷芯棒与硅橡胶往往粘接不好，产生界面，使绝缘子在运行过程 中的可靠性大大降低，严重影响电气设备的运行，外绝缘硅橡胶护套伞裙的各项 性能也不能满足高压和超高压的运行要求，严重影响电气设备的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种复合绝缘子用硅橡 胶的制备方法，该方法不仅提高了瓷芯棒与热硫化硅橡胶的粘结强度，而且提高 了复合支柱绝缘子硅橡胶护套伞裙的各项电气性能，提高了复合支柱绝缘子的运 行可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的
这种复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，包括如下步骤-
1) 首先按总重量的重量百分比分别称取35%~46%的硅橡胶、12%~18%的白炭黑、0.2%~0.4%的控制剂、0.08% 0.1%的偶联剂和40%~48%的阻 燃剂；
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼5 10分钟后再分两次加入白碳黑、控 制剂和偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼30-50分 钟后再加入各组分剩余的一半，混炼60~100分钟后再分两次加入阻燃剂， 每次加入1/2量，两次间隔时间为30-50分钟，加入阻燃剂50~80分钟后， 抽真空10 30分钟，当真空度到-0.07mpa时开始计时，然后开启阀门泄压， 取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶90 93%，加入着色剂2 5%，再加入 硫化剂4~8%，混炼30 50分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼 胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以5(TC 75"C塑化 30~60分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设 定为140-170°C，压力150~180KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，5 7小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡 胶护套。
上述步骤1)中控制剂为羟基硅油，在分子中其羟基占整个分子量的质量不 得低于8%;偶联剂为r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅垸或者乙烯基三-(2-甲氧基 乙氧基)硅烷，所述1:-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷的质量浓度不低于95%，所 述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸的质量浓度不低于95%;阻燃剂为化学法 生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。上述着色剂为铁红、炭黑或 亮蓝，硫化剂为过氧化二异丁苯或双-2.5。
本发明的复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法具有以下有益效果
(1) 采用此种制备方法制得的复合绝缘子硅橡胶护套能够与瓷芯棒有效粘 结，并且与传统方法相比，硅橡胶护套与瓷芯棒的粘结强度有了较大提高；
(2) 该方法制备的复合绝缘子硅橡胶护套提高了复合支柱绝缘子硅橡胶护 套伞裙的各项电气性能，提高了复合绝缘子的运行可靠性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细描述 实施例l
1) 首先按总重量的重量百分比分别称取35%的硅橡胶、18%的白炭黑、0.2% 的控制剂、0.08%的偶联剂和46,72%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基含 量不得低于8%，即羟基占分子量的百分比不得低于8%;所述偶联剂为r-缩水甘 油基丙基三甲氧基硅烷，其中r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷的浓度不低于 95%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸的含量不低于95%。所述阻燃剂为 化学法生产氧氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼5分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼30分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼60分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入1/2量，两次间 隔时间为30分钟，加入阻燃剂50分钟后，抽真空30分钟，当真空度到-0.07mpa 时开始计时，抽真空完成后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶
3) 按照总组分的重量份称取母胶90%，加入5%的铁红，再加入5%的过氧 化二异丁苯，混炼30分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以5(TC塑化60分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 14(TC，压力150KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，5小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。 实施例2
1) 首先按总重量的重量百分比分别称取46%的硅橡胶、12%的白炭黑、0.4% 的控制剂、0.09%的偶联剂和41.51%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基含 量不得低于8%;所述偶联剂为r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷或者乙烯基三-
(2-甲氧基乙氧基)硅烷，所述r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅垸的质量浓度不低 于95%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的质量浓度不低于95%。所述 阻燃剂为化学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼8分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼40分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼80分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入l/2量，两次间隔时间为40分钟，加入阻燃剂60分钟后，抽真空20分钟，当真空度到-0.07mpa 时开始计时，然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶93%，加入2%的炭黑，再加入5%的双-2.5， 混炼40分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以75'C塑化30分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 160°C，压力180KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，6小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。 实施例3
1) 首先按总重量的重量百分比分别称取44.5%的硅橡胶、15%的白炭黑、 0.4%的控制剂、0.1%的偶联剂和40%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基 含量不得低于8%;所述偶联剂为r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅垸或者乙烯基三-
(2-甲氧基乙氧基)硅垸，所述r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅垸的质量浓度为 95%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸的质量浓度为95%。所述阻燃剂为 化学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼10分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼50分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼100分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入l/2量，两次间 隔时间为50分钟，加入阻燃剂80分钟后，抽真空30分钟，当真空度到-0.07mpa 开始计时。然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶90%，加入2%的亮蓝，再加入8%的过氧 化二异丁苯，混炼50分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以75'C塑化60分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 170°C，压力180KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，7小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。
实施例4
l)首先按总重量的重量百分比分别称取35.7%的硅橡胶、16%的白炭黑、0.2%的控制剂、0.1%的偶联剂和48%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基 含量不得低于8%;所述偶联剂为r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷或者乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷，所述r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为 98%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的质量浓度为98%。所述阻燃剂为 化学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75。/0。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼5分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼30分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼60分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入1/2量，两次间 隔时间为30分钟，加入阻燃剂50分钟后，抽真空10分钟，当真空度到-0.07mpa 时开始计时。然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶92%，加入4%的炭黑，再加入4%的过氧 化二异丁苯，混炼30分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以50'C塑化60分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 150°C，压力170KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，6小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。 实施例5
1) 首先按总重量的重量百分比分别称取41.61%的硅橡胶、14%的白炭黑、 0.3%的控制剂、0.09%的偶联剂和44%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基 含量不得低于8%;所述偶联剂为r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅垸或者乙烯基三-
(2-甲氧基乙氧基)硅烷，所述r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为 95%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸的质量浓度为95%。所述阻燃剂为 化学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼10分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼45分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼90分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入l/2量，两次间 隔时间为45分钟，加入阻燃剂65分钟后，抽真空25分钟，当真空度到-0.07mpa 时开始计时，然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶91%，加入3%的铁红，再加入6%的双-2.5，混炼45分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以6(TC塑化50分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 160°C，压力175KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，7小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。 实施例6
1) 首先按总总量的重量百分比分别称取43%的硅橡胶、12%的白炭黑、0.3% 的控制剂、0.08%的偶联剂和44.62%的阻燃剂；控制剂选用羟基硅油，其羟基含 量不得低于8%;所述偶联剂为r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷或者乙烯基三-
(2-甲氧基乙氧基)硅垸，所述r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅垸的质量浓度为 95%，所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸的质量浓度为95%。所述阻燃剂为 化学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75y。。
2) 将硅橡胶放入捏合机中，混炼10分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和 偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼45分钟后再加入各组 分剩余的一半，混炼90分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入1/2量，两次间 隔时间为45分钟，加入阻燃剂65分钟后，抽真空25分钟，当真空度到-0.07mpa 时开始计时，然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；
3) 按照总组分的重量份称取母胶91%，加入2%的亮蓝，再加入7%的氧化 二异丁苯，混炼45分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；
4) 将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以6(TC塑化50分钟；
5) 将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为 160°C，压力175KN/m2，开始注射硫化；
6) 从开始硫化记时，7小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。 采用此种制备方法制得的复合绝缘子硅橡胶护套能够与瓷芯棒有效粘结，
并且与传统方法相比，硅橡胶护套与瓷芯棒的粘结强度有了较大提高；并且该方 法制备的复合绝缘子硅橡胶护套提高了复合支柱绝缘子硅橡胶护套伞裙的各项 电气性能，提高了复合绝缘子的运行可靠性。
权利要求
1. 一种复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)首先按总重量的重量百分比分别称取35％～46％的硅橡胶、12％～18％的白炭黑、0.2％～0.4％的控制剂、0.08％～0.1％的偶联剂和40％～48％的阻燃剂；所述控制剂为羟基硅油；2)将硅橡胶放入捏合机中，混炼5～10分钟后再分两次加入白碳黑、控制剂和偶联剂，第一次加入各组分的一半，在第一次加入后混炼30-50分钟后再加入各组分剩余的一半，混炼60～100分钟后再分两次加入阻燃剂，每次加入1/2量，两次间隔时间为30-50分钟，加入阻燃剂50～80分钟后，抽真空10～30分钟，当真空度到-0.07mpa时开始计时，然后开启阀门泄压，取出停放8小时以上，即制成母胶；3)按照总组分重量份称取母胶90～93％，加入着色剂2～5％，再加入硫化剂4～8％，混炼30～50分钟后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；4)将制好的硅橡胶混炼胶置入注射成型硫化机中，以50℃～75℃塑化30～60分钟；5)将涂刷有粘接剂的瓷芯棒放入模具中，把注射成型硫化机的温度设定为140～170℃，压力150～180KN/m2，开始注射硫化；6)从开始硫化记时，5～7小时后开模取出产品，即制成复合绝缘子硅橡胶护套。
2. 根据权利要求1所述的复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，其特征在于所述偶联剂为r-縮水甘油基丙基三甲氧基硅垸或者乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅垸，所述r-縮水甘油基 丙基三甲氧基硅烷的质量浓度不低于95%,所述乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的质 量浓度不低于95%。
3. 根据权利要求1所述的复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，其特征在于所述阻燃剂为化 学法生产氢氧化铝，其4um以下粒径颗粒不低于75%。
4. 根据权利要求1所述的复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，其特征在于所述着色剂为铁 红、炭黑或亮蓝；所述硫化剂为过氧化二异丁苯或双-2.5。
全文摘要
本发明涉及一种复合绝缘子硅橡胶护套的制备方法，首先按重量百分比分别称取35％～46％的硅橡胶、12％～18％的白炭黑、0.2％～0.4％的控制剂、0.08％～0.1％的偶联剂和40％～48％的阻燃剂，然后经过混炼、抽真空制成母胶；然后称取母胶，加入着色剂和硫化剂，混炼后停放24小时以上，即制成硅橡胶混炼胶；然后注射成型即制成复合绝缘子硅橡胶护套。采用此种制备方法制得的复合绝缘子硅橡胶护套能够与瓷芯棒有效粘结，并且与传统方法相比，硅橡胶护套与瓷芯棒的粘结强度有了较大提高；该方法制备的复合绝缘子硅橡胶护套提高了复合支柱绝缘子硅橡胶护套伞裙的各项电气性能，提高了复合绝缘子的运行可靠性。
文档编号B29C45/14GK101430954SQ20081023267
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者党镇平, 姚喜年, 孙西昌, 陈子岩, 魏劲容 申请人:中国西电电气股份有限公司