CN100436541C - 高憎水性合成绝缘子用硅橡胶及其制备工艺 - Google Patents

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本发明涉及高憎水性合成绝缘子用硅橡胶，其特征在于：其是100份硅橡胶、100～135份氢氧化铝、0.5～5份A-171硅烷偶联剂、1～8份二甲基硅油、28～38份气相白炭黑、0.5～5份A-151硅烷偶联剂、3～10活化剂氧化锌及0.5～5份乙烯基硅油。本发明的特点：氢氧化铝先经过超细化处理，并用A-171的偶联处理，使其带有-Si-O-CH3基团；使用二甲基硅油与共同混炼；白炭黑必须经过硅烷偶联剂A-151的处理，使其表面的-OH，受到屏蔽；在硅橡胶配方中加入乙烯基硅油和甲基硅油，以改善混炼胶的机械性能。

Description

高憎水性合成绝缘子用硅橡胶及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种特高压绝缘子用的高憎水性合成硅橡胶及其制备工艺。
背景技术
现有的复合绝缘子用硅橡胶配方中，为了增加绝缘子的耐漏电起痕，通常是在配方中加入了大量的ATH，ATH即氢氧化铝，但这种设计虽然提高了制品的耐漏电起痕，但同时由于ATH与硅橡胶的相容性较差，这种粉状填料大大降低了复合绝缘子的憎水性能。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种具有耐高温、耐臭氧、耐候、电气性能的高温硫化硅橡胶，尤其是具有良好的憎水性；本发明的另一目的在于提供一种前述硅橡胶的制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
高憎水性合成绝缘子用硅橡胶，其原料为硅橡胶、氢氧化铝、A-171硅烷偶联剂、二甲基硅油、气相白炭黑、A-151硅烷偶联剂、活化剂氧化锌及乙烯基硅油。
上述原料的重量配比为：100份硅橡胶、100～135份氢氧化铝、0.5～5份A-171硅烷偶联剂、1～8份二甲基硅油、28～38份气相白炭黑、0.5～5份A-151硅烷偶联剂、3～10活化剂氧化锌及0.5～5份乙烯基硅油。
高憎水性合成绝缘子用硅橡胶的制备工艺是：
1、对氢氧化铝的处理：
在硅橡胶中加入的氢氧化铝，(一)对氢氧化铝采用超细化处理，将其细化成粒径2-8um细小颗粒，以使Al(OH)3细小的微粒能够均匀分散在硅橡胶中并充分润湿；(二)再用A-171硅烷偶联剂对氢氧化铝进行表面处理，使其微粒表面具有与硅橡胶，底胶和芯棒同样基团的端基-Si-O-CH3，以便同其它不同组分有良好的相容性；(三)在混炼时再加入二甲基硅油以使其表面有-CH3。
2、气相白炭黑用硅烷偶联剂A-151进行处理，
3、在制作混炼胶配方基础上增加一种名为氧化锌的活性剂。
4、由于大量填料氢氧化铝的加入，在硅橡胶配方中又加入了乙烯基硅油。
本发明的特点是：氢氧化铝先经过超细化处理，并用A-171的偶联处理，使其带有-Si-O-CH3基团；使用二甲基硅油与氢氧化铝共同混炼；白炭黑必须经过硅烷偶联剂A-151的处理，使其表面的-OH受到屏蔽；在硅橡胶配方中加入乙烯基硅油和甲基硅油，以改善混炼胶的机械性能。
具体实施方式
实施例1、(1)、为了增加硅橡胶的耐漏电起痕，在100份硅橡胶中加入100份的氢氧化铝，但由于氢氧化铝的大量加入致使硅橡胶的憎水性下降较大，由于它是一种无机的金属氢氧化物，与硅橡胶的相容性较差，容易结成块状，所以我们在混炼之前：(一)对其采用超细化处理，将其细化成粒径8um细小颗粒，以使Al(OH)3细小的微粒能够均匀分散在硅橡胶中并充分润湿；(二)再用1份的A-171硅烷偶联剂对氢氧化铝进行表面处理，使其微粒表面具有与硅橡胶，底胶和芯棒同样基团的端基-Si-O-CH3，以便同其它不同组分有良好的相容性；(三)在混炼时再加入1份的二甲基硅油以使其表面有足够的-CH3。这样以来，由于-CH3的存在水分子不能透过表面进入微粒内部，在通过混炼后，氢氧化铝能有效均匀地分散在硅橡胶中，提高硅橡胶的机械强度，并且通过相同端基在交联硫化时与底胶和芯棒牢牢地结合，在起到真正的化学粘接作用的同时又大大提高了混炼胶的憎水性。
(2)、对起补强作用的38份气相白炭黑用1份的硅烷偶联剂A-151进行处理。使其表面易吸水的-OH受到屏蔽，并具备化学粘接的基团-Si-O-CH3，由于Si-O是一个弱的偶极(Siδ+-Oδ-)，聚硅氧烷螺旋分子中每一个偶极都对应着一个极性相反的补偿偶极，所以当没有外界作用时，非极性的有机基团(-CH3)被推向外表，正是这种氢氧化铝、SiO2表面的与硅原子相联的非极性-CH3有机基团，在无外界作用时被推向外，使其取向于硅橡胶的表面，这就促成了硅橡胶进一步提高憎水性。
(3)、在制作混炼胶配方基础上增加1份一种名为氧化锌的活性剂，为硅橡胶的硫化加速传热和加快反应速度起到不可或缺的作用，缩短了硫化时间，从工艺上取消了二段硫化，提高了生产率.同时氧化锌的加入可以使甲基乙烯基硅橡胶的耐热性大大增强，从而在模具温度适当提高时有效消除焦烧等现象。
4、由于大量填料氢氧化铝的加入，在硅橡胶配方中又加入了1份的乙烯基硅油，在提高硅橡胶的抗撕裂性同时，也提高了憎水性。
实施例2～5按照实施例1的方法制备见下表
Figure C20061003351000061

Claims (2)

1、高憎水性合成绝缘子用硅橡胶，其特征在于：其原料为硅橡胶、氢氧化铝、A-171硅烷偶联剂、二甲基硅油、气相白炭黑、A-151硅烷偶联剂、活化剂氧化锌及乙烯基硅油；
上述原料的重量配比为：100份硅橡胶、100～135份氢氧化铝、0.5～5份A-171硅烷偶联剂、1～8份二甲基硅油、28～38份气相白炭黑、0.5～5份A-151硅烷偶联剂、3～10活化剂氧化锌及0.5～5份乙烯基硅油。
2、权利要求1中所述的高憎水性合成绝缘子用硅橡胶的制备工艺，其特征在于：
(1)、对氢氧化铝的处理：
在硅橡胶中加入100-135份的氢氧化铝，(一)对其采用超细化处理，将其细化成粒径2-8um细小颗粒，以使Al(OH)3细小的微粒能够均匀分散在硅橡胶中并充分润湿；(二)再用A-171硅烷偶联剂对氢氧化铝进行表面处理，使其微粒表面具有与硅橡胶，底胶和芯棒同样基团的端基-Si-O-CH3，以便同其它不同组分有良好的相容性；(三)在混炼时再加入二甲基硅油以使其表面有足够的-CH3；
(2)、气相白炭黑用硅烷偶联剂A-151进行处理；
(3)、在制作混炼胶配方基础上增加一种名为氧化锌的活性剂；
(4)、由于大量填料氢氧化铝的加入，在硅橡胶配方中又加入了乙烯基硅油。
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