一种绝缘硅胶手套的制作方法与流程

文档序号:36932907发布日期:2024-02-02 21:58阅读:41来源:国知局

本发明涉及一种绝缘硅胶手套的制作方法,属于手套加工。


背景技术:

1、绝缘手套具有防电、耐酸碱腐蚀等性能,普通应用于电力、机械维修等行业,尤其是是电力行业,由于绝缘手套的绝缘性能关系到操作人员的人身安全,对于绝缘手套的绝缘性能要求高,而材料的绝缘性受材料内部结构、纯度和填料的种类影响较大,如丁腈胶和氯丁胶结构内含有极性基团,电绝缘性能相对较差,而天然的胶乳中,由于会含有蛋白质或微量金属离子等,电绝缘性能也会降低。目前,主要应用于低压绝缘手套上,电压在10kv的低压绝缘性能,用于1okv架空配电线带电作业的安全防护绝缘手套主要全用橡胶制成,市场上对于电绝缘性能手套的材料选择有采用氟橡胶、乙丙胶等材料,但是这些材料整体的价格较贵,并且有些材料难以加工,不利于工业化生产,而硅胶材料制成的手套,虽具有一定的绝缘性能,但是整体的使用耐久性不佳,且由于在加工手套过程中采用的浆料都是采用高粘度的浆料,但是会使形成的胶层中存在气泡而导致使用过程中出现电击穿而达不到绝缘的要求,或者现有的硅胶手套也有采用多层胶结构,但是现有的硅胶手套多层结构的层与层之间也会存在结合不佳而在使用过程中出现层间空隙的问题,形成层间空隙,同样也会导致使用过程中出现电击穿,使绝缘性能变差,存在安全隐患。

2、现有的为了提升硅材料手套的绝缘性能,大多是通过在硅胶浆料中添加绝缘材料或采用复合橡胶的组合方式,或通过在形成的胶层之间或表面喷涂绝缘涂层等方式。如常规的有些是通过将硅橡胶与其它电绝缘性好的材料如丁腈橡胶的复合材料,并以特定的比例配合,通过两种不同的橡胶以特定比例配合,以达到一定的绝缘性能,但是,这样会改变材料的一些特性,如不能完全发挥硅胶材料的特性,舒适性等性能;也有些是通过喷涂绝缘涂层如聚酰胺涂层,虽然一定程度上提升了电绝缘性能,但是喷涂的涂层对手套性能整体会有较大的影响,在使用过程中也易出现脱落现象而使电绝缘使用失效。另外,现有的对于手套加工的过程,有些也是采用形成两层或三层的胶层结构形成,如中国专利申请(cn112609472b)中公开的采用二遍淋胶形成的多层硅胶层结构的手套,但是其采用多层的淋浆方式是基于常规的目的,为了改善胶层的机械性能,每次采用的浆料是相同体系的浆料,采用二遍淋胶的是用来弥补一遍淋胶可能产生的针眼、透胶孔等,使胶层厚度更厚且均匀的目的,并没有涉及到绝缘性方面性能的影响。


技术实现思路

1、本发明针对以上现有技术中存在的缺陷,提供一种绝缘硅胶手套的制作方法,解决的问题是如何提高硅胶手套的电绝缘性能。

2、本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种绝缘硅胶手套的制作方法,该方法包括以下步骤:

3、a、将手套模具或预先套设有手套衬里的手套模具浸入硅胶浆料一中进行第一次浸浆处理使在表面形成硅胶层一,滴浆后,进入烘干工序控制温度在80℃~85℃的条件下进行第一次烘干处理;所述硅胶浆料一中额外添加质量百分数为0.2%~1.5%的乙烯基硅油;

4、b、第一次烘干处理结束后,再浸入硅胶浆料二中进行第二次浸浆处理使在硅胶层一表面形成硅胶层二,滴浆后,进入烘干工序控制温度在100℃~105℃的条件下进行第二次烘干处理;所述硅胶浆料二中额外添加质量百分数为0.2%~1.5%的含氢硅油;

5、c、第二次烘干处理结束后,再浸入硅胶浆料三中进行第三次浸浆处理使在硅胶层二表面形成硅胶层三,滴浆后,进入烘干工序控制温度在110℃~120℃的条件下进行第三次烘干处理;所述硅胶浆料三中额外添加质量百分数为0.2%~1.5%的乙烯基硅油;

6、d、第三次烘干处理结束后,再浸入硅胶浆料四中进行第四次浸浆处理使在硅胶层三表面形成硅胶层四,滴浆后,进入烘干工序控制温度在160℃~175℃的条件下进行第四次烘干处理使充分硫化,得到绝缘硅胶手套。

7、通过使每次浸浆处理之后的烘干温度不同,且采用梯度升温的方式进行烘干,能够更好的保证在最外层的硅胶层烘干处理前的过程中各硅胶层不会被完全硫化,且通过利用温度的梯度变化能够促进交联深度呈现梯度增加的交联特性,使层与层之间的交联键合深度更充分;同时,经过研究表明通过额外增加上述质量百分数的含量乙烯基硅油和含氢硅油的交替方式,使每次硅胶浆料的原料中在原有基础浆料配比的基础上额外添加少量的乙烯基硅油或含氢硅油且呈交替变化的状态,基本上不会影响硅胶材料原有的物理性能,且使每次烘干后每层中都含有未被硫化完全的少量乙烯基硅油或含氢硅油存在,相当于烘干后前一层的硅胶层中会仍含有一定量的乙烯基硅油或含氢硅油,产生触角一般的未硫化基团,能够与后续浸浆后形成的硅胶层原料之间在烘干的过程中进一步的产生硫化交联反应;在温度的辅助下,能够使各层间界面处未硫化的含氢硅油中的活性氢si-h键和乙烯基硅油中的乙烯基之间反应交联键合,且每次烘干温度呈梯度上升,能使每次烘干时各层间都会进一步的进行交联反应,使交联密度增大,从而使每一层硅胶层之间都能形成更加充分的深度交联作用,提升层间的结合力,且在最外层的硅胶层进行烘干时采用160℃~175℃的硫化温度,则能够更充分的使硫化完全,形成的层与层之间具有更牢固的结合力,使用过程中不会出现层间脱落而产生间隙,影响硅胶手套的电绝缘性能,同时,额外添加少量的含氢硅油或乙烯基硅油,也不会使形成的胶层中产生气泡。本发明通过上述方法制作的绝缘硅胶手套的达到耐10kv以上电绝缘性能,有效避免电压击穿的效果,也具有穿戴舒适和柔韧的优点;另一方面,本发明之所以采用多层的浸浆方式多层胶层结构体系,是考虑到硅胶手套在使用过程中可能会受到电火花或电弧的作用,在电火花或电弧的作用时外层的硅胶层的有机基团出现部分裂解但残留的二氧化硅也会起到良好的电绝缘作用,从而使在多层体系下能够更好的保持手套的绝缘性能,使更具有耐久性好的优点,通过上述方法制成光里的或带有内衬的绝缘硅胶手套。

8、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,作为优选,步骤b中所述硅胶浆料二中含氢硅油的额外添加的质量百分数为0.6%~1.0%。由于硅胶层二位于靠内侧的中间层,通过使该层中额外添加比内层的对应的乙烯基硅油的量略多的量目的是为了使其与内层的硅胶层一和外层的硅胶层三之间交联结合的过程中均能提供充分的si-h键的活性氢,能够使烘干过程中更好的形成层间键合渗透,提升层间结合力,从而使有效的避免使用过程中过程层间脱落或电击穿的现象,有利于绝缘性能的耐久性能。

9、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,作为优选,步骤b中所述硅胶浆料二中额外添加的含氢硅油为至少三个活性氢原子直接与硅原子相连接的聚二甲基硅氧烷。能够使含氢硅油中的多个活性氢与乙烯基硅油反应,形成网络状的交联结构,且分子链上的交联密度也增大,使受力过程中能分散到更多的分子链上,从而实现更有利于提高结合的牢固和强度。形成网络状的交联特性也更有利于提高层间的结合强度,能进一步更好的提升绝缘性能。最好进一步的使所述聚二甲基硅氧烷中活性氢原子的质量含量为0.5%~0.8%。

10、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,最外层的硅胶层四可以是采用基础的硅胶浆料,由于最外层在烘干过程中采用的高温处理,能够有效的保证整体的硫化完全,保证绝缘手套的性能。当然,为了更好的提升性能,作为优选,步骤d中所述硅胶浆料四中额外添加质量百分数为0.2%~1.5%的含氢硅油。使最外层也额外的添加少量含氢硅油,能够更好的使最外层跟与其相邻的第三层之间具有更深度的交联效果,提升交联的密度效果,且在最外层烘干过程中也能更好的实现充分硫化的效果,保证手套的强度性能。

11、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,作为优选,所述硅胶浆料一、硅胶浆料二、硅胶浆料三和硅胶浆料四的粘度各自独立的选自1000mpa.s~3000mpa.s。

12、由于硅胶浆料中存在气泡会使形成的硅胶层中产生气泡,而气泡的存在容易导致出现电击穿现象,使绝缘性能变差或不稳定。因此,通过使每层中使用的硅胶浆料的粘度采用低粘度水平,能够有效的解决浸浆过程中手套硅胶层中产生气泡的现象,且具有流动性好的优点,具有成膜性好的特性,每次形成的硅胶层的厚度薄且均匀,这样更有利于避免在形成的膜层中产生较大的气泡,避免了因较大的气泡的存在还会导致总体层厚度相对变小和出现厚度不均而导致的绝缘性不佳的问题;且形成薄的硅胶层,也能使层与层之间形成更深度的交联结合,相当于能更利于渗透到每一硅胶层的厚度方向,使层间的界面粘结效果更好,不易出现脱落现象;且通过浸浆次数的配合,也能保证制成的手套具有所需的厚度要求,且均匀性好,能更好的保证硅胶手套的绝缘性能,也不会出现局部电击穿的现象。作为进一步的优选,硅胶浆料一、硅胶浆料二、硅胶浆料三和硅胶浆料四的粘度各自独立的选自1300mpa.s~2000mpa.s。

13、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,作为优选,步骤a中所述手套衬里预先经过防渗透剂处理。能更好的提高手套整体的穿戴舒适性。

14、在上述绝缘硅胶手套的制作方法中,作为优选,所述硅胶浆料一、硅胶浆料二、硅胶浆料三和硅胶浆料四中采用的稀释剂各自独立的选自沸点介于75℃~175℃的有机溶剂。用于调整硅胶浆料的粘度。作为进一步的优选,所述有机溶剂选自乙酸乙酯和丙酸乙酯中的一种或两种。

15、综上所述,本发明与现有技术相比,具有以下优点:

16、1.通过使采用梯度升温烘干方式和使每层硅胶层中额外添加乙烯基硅油和含氢硅油,并使每层中呈交替额外添加的方式进行控制,且在最外层的硅胶层进行烘干时采用160℃~175℃的硫化温度,则能够更充分的使硫化完全,使每一层硅胶层之间都能形成更加充分的深度交联,使用过程中也能有效避免出现层间脱落而产生间隙影响硅胶手套的电绝缘性能,电绝缘性能达到耐10kv以上的绝缘性能。

17、2.通过采用至少三个活性氢原子直接与硅原子相连接的聚二甲基硅氧烷,能够使含氢硅油中的多个活性氢与乙烯基硅油反应,形成网络状的交联结构,更有利于提高层间的结合强度,且能进一步更好的提升绝缘性能。

18、3.通过使每层中使用的硅胶浆料的粘度采用低粘度水平,能够有效的解决浸浆过程中手套产生气泡的现象,且具有流动性好的优点,使每次浸浆具有成膜性好和厚度的均匀性的效果,每次形成的硅胶层的厚度薄,这样更有利于避免在膜层中产生气泡,且形成薄的硅胶层,也能使层与层之间形成更深度的交联结合,且经过采用四次的浸浆处理又能够保证整体的厚度要求,能更好的保证制成的硅胶手套的绝缘性能。

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