CN101747630A - 一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其配方包括：30～70重量份聚有机硅氧烷、5～40重量份补强填料、10～70重量份耐电蚀稳定剂、5～15重量份助剂和10～80重量份稀释剂。本发明提供的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物具有优良的耐电痕化和蚀损性，同时还有较高的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度和优良的表面憎水性、憎水迁移性及憎水恢复性，是有效防治污闪的一种功能性组合物。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体地说是涉及一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物。
背景技术
电力设备电瓷表面在潮湿的条件下(小雨、毛毛雨、雾、凝露、融雪等)，容易发生污闪。设备发生污闪时，重合闸成功率很低，往往造成大面积停电，而且伴随的强力电弧还导致电气设备损坏，使停电时间延长，严重威胁着电力系统的安全稳定运行。据统计，从1976年～1986年的11年间，因污闪事故造成的电量损失就高达一亿七千多万度，损失惊人，这还不包括给工农业生产各领域带来的难以统计的严重后果。
实践证明，要减少或防止污闪事故的发生最直接的方法就是减少、预防表面电流的形成或者在有表面电流形成后使其能经受住烧蚀而不至于断电跳闸，甚至电网瘫痪。因为绝缘子表面电流是由于表面积聚的污水形成流动后，在高压电场下而产生，所以增加绝缘子表面的憎水性可有效降低由于污水在其表面的积聚而引起的电流。室温硫化硅橡胶由于分子链中大量含有疏水性极强的甲基，现在被广泛用作防污闪涂层的有机体系。但是，室温硫化硅橡胶本身易燃，遇到电流产生的电弧后很快烧蚀，室温硫化硅橡胶涂层的疏水作用在这时已起不到阻止断电跳闸的作用。因此，这就要求室温硫化硅橡胶涂层同时还要具有优良的耐电痕化和耐蚀损性，使得在发生闪络时该涂层在一定程度上能够起到对设备瓷件的保护作用，该对于变电设备尤为重要。目前国内外有许多类似的涂层的报道和产品，但诸如CN1690147A、CN95112601.6之类的国内专利技术侧重于提高涂层表面疏水性和机械强度；而国外的产品经挂网运行证明其不能较好的适应中国复杂的气候和环境状况，这些都降低了防污闪的使用效果和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室温硫化硅橡胶组合物，其除了具有优良的力学性能、憎水性能外，同时具有高的耐电痕化和高的蚀损性能。
本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：
本发明提供一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其配方包括以下组份(重量份)：
聚有机硅氧烷 30～70重量份
补强填料 5～40重量份
耐电蚀稳定剂 10～70重量份
助剂 5～15重量份
稀释剂 10～80重量份
将上述各组成按比例混和均匀，即可得到本发明的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物。
本发明提供的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物具有优良的耐电痕化和蚀损性，同时还有较高的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度和优良的表面憎水性、憎水迁移性及憎水恢复性，是有效防治污闪的一种功能性组合物。
具体实施方式
本发明提供的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其配方包括以下组份(重量份)：
聚有机硅氧烷 30～70重量份
补强填料 5～40重量份
耐电蚀稳定剂 10～70重量份
助剂 5～15重量份
稀释剂 10～80重量份
所述的聚有机硅氧烷为选自分子链至少有一端为羟基、烷氧基或乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种。
所述的补强填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅灰石粉的一种或几种。
所述的耐电蚀稳定剂选自海泡石、层状硅酸盐、层状蒙托土、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、镁铝二氢氧化物、锌镁铝二氢氧化物、锌铝二氢氧化物、三氧化二铁、纳米铁黄、有机氟微粉、氧化锌、二氧化钛、硫酸钡、云母中的一种或几种。
所述的助剂包括交联剂，例如甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三(N-甲基乙酰胺基)硅烷、二甲基二(N-甲基乙酰胺基)硅烷、甲基乙烯基二(N-甲基乙酰胺基)硅烷、甲基三环己胺基硅烷等。
所述的助剂包括促进剂，例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧硅烷、苯胺甲基三乙氧硅烷、二乙胺基甲基三乙氧硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述的助剂包括催化剂，例如有机锡、钛酸酯和有机钛螯合物、有机铝络合物等。
所述的助剂包括分散剂，例如德国BYK Chemie公司的BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130；荷兰EFKA公司的Efka-766、Efka Polymer452等。
所述的助剂包括消泡剂，例如德国BYK Chemie公司的BYK-065、BYK-052；荷兰EFKA公司的Efka-20；德国Tego公司的Airex970等。
所述的助剂包括流平剂，例如德国BYK Chemie公司的BYK-354、BYK-300；荷兰EFKA公司的Efka-30、Efka-772等。
所述的助剂包括表面改良剂，例如二甲基硅油、长链烷基硅油、氟代烷烃、氟代烷氧基硅烷、氟碳表面活性剂、甲基苯基硅油、氟烃基改性硅油等。
所述的稀释剂选自非反应性二甲基硅油、二甲苯、甲苯、丙酮、乙醚、石油醚、溶剂汽油、甘油、芳香醇、醋酸乙酯中的一种或几种。
在本发明的实施方式中，更为优选的配方包括以下组份(重量份)：
聚有机硅氧烷 30～70重量份
二氧化硅 3～20重量份
耐电蚀稳定剂 20～60重量份
交联剂 5～8重量份
催化剂 0.01～0.5重量份
促进剂 0.3～1重量份
其中，所述的聚有机硅氧烷是至少一端为羟基、烷氧基或乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种。
所述的耐电蚀稳定剂是海泡石、层状硅酸盐、层状蒙托土、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、镁铝二氢氧化物、锌镁铝二氢氧化物、锌铝二氢氧化物、三氧化二铁、纳米铁黄、有机氟微粉、硫酸钡中的一种或几种。
所述的交联剂是甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
所述的催化剂是辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡的一种或几种。
所述的促进剂是γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧硅烷、苯胺甲基三乙氧硅烷、二乙胺基甲基三乙氧硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的一种或几种。
将上述各组成按比例混和均匀，即可得到本发明的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物。
在本发明优选的实施方式中，首先将聚有机硅氧烷、分散剂混合均匀，然后加入耐电蚀稳定剂预混，研磨薄通后再加入补强填料，再次研磨薄通三遍后将混合料转到真空捏合机，升温到50～200℃真空捏合3～120min，加入剩余助剂和稀释剂后，再捏合5～60min即可得到所需的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物。
实施例1、
本发明提供的第一种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表1及表2。
表1、高耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方
表2、性能测试
实施例2、
本发明提供的第二种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表3及表4。
表3、配方
表4、性能测试
实施例3、
本发明提供的第三种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表5及表6。
表5、配方
表6、性能测试
实施例4、
本发明提供的第四种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表7及表8。
表7、配方
表8、性能测试
实施例5、
本发明提供的第五种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表9及表10。
表9、配方
表10、性能测试
实施例6、
本发明提供的第六种耐电痕化和蚀损性室温硫化硅橡胶组合物的配方和性能列于表11及表12。
表11、配方
表12、性能测试
由上可见，本发明提供的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物具有优良的耐电痕化和蚀损性，同时还有较高的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度和优良的表面憎水性、憎水迁移性及憎水恢复性，是有效防治污闪的一种功能性组合物。
Claims (10)
1.一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其配方包括：
聚有机硅氧烷 30～70重量份
补强填料 5～40重量份
耐电蚀稳定剂 10～70重量份
助剂 5～15重量份
稀释剂 10～80重量份
将上述各组成按比例混和均匀，得到所需的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物。
2.根据权利要求1所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的聚有机硅氧烷为选自分子链至少有一端为羟基、烷氧基或乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的补强填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅灰石粉的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的耐电蚀稳定剂选自海泡石、层状硅酸盐、层状蒙托土、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、镁铝二氢氧化物、锌镁铝二氢氧化物、锌铝二氢氧化物、三氧化二铁、纳米铁黄、有机氟微粉、氧化锌、二氧化钛、硫酸钡、云母中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的助剂包括交联剂、促进剂、催化剂、分散剂、消泡剂、流平剂、表面改良剂中的一种或几种；
所述交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三(N-甲基乙酰胺基)硅烷、二甲基二(N-甲基乙酰胺基)硅烷、甲基乙烯基二(N-甲基乙酰胺基)硅烷、或甲基三环己胺基硅烷；
所述促进剂为-氨基丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧硅烷、苯胺甲基三乙氧硅烷、二乙胺基甲基三乙氧硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、或N-β-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；
所述催化剂为有机锡、钛酸酯和有机钛螯合物、或有机铝络合物；
所述分散剂为德国BYK Chemie公司的BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130；或荷兰EFKA公司的Efka-766、Efka Polymer452；
所述消泡剂为德国BYK Chemie公司的BYK-065、BYK-052；荷兰EFKA公司的Efka-20；或德国Tego公司的Airex970；
所述流平剂为德国BYK Chemie公司的BYK-354、BYK-300；或荷兰EFKA公司的Efka-30、Efka-772；
所述表面改良剂为二甲基硅油、长链烷基硅油、氟代烷烃、氟代烷氧基硅烷、氟碳表面活性剂、甲基苯基硅油、或氟烃基改性硅油。
6.根据权利要求1所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的稀释剂选自非反应性二甲基硅油、二甲苯、甲苯、丙酮、乙醚、石油醚、溶剂汽油、甘油、芳香醇、醋酸乙酯中的一种或几种。
7.一种耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其配方包括：
聚有机硅氧烷 30～70重量份
二氧化硅 3～20重量份
耐电蚀稳定剂 20～60重量份
交联剂 5～8重量份
催化剂 0.01～0.5重量份
促进剂 0.3～1重量份
其中，所述的聚有机硅氧烷是至少一端为羟基、烷氧基或乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种；
所述的耐电蚀稳定剂是海泡石、层状硅酸盐、层状蒙托土、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、镁铝二氢氧化物、锌镁铝二氢氧化物、锌铝二氢氧化物、三氧化二铁、纳米铁黄、有机氟微粉、硫酸钡中的一种或几种
8.根据权利要求7所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的交联剂是甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
9.根据权利要求7所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的催化剂是辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。
10.根据权利要求7所述的耐电痕化和耐蚀损性的室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于：所述的促进剂是γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧硅烷、苯胺甲基三乙氧硅烷、二乙胺基甲基三乙氧硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的一种或几种。
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