CN102382377A - 中压乙丙橡胶绝缘材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了 中压乙丙橡胶绝缘材料及制备方法，材料组分及含量为三元乙丙橡胶15%-30%、二元乙丙橡胶9%-20%、线性低密度聚乙烯4%-10%、氧化锌4%-7%、硬脂酸0.1%-0.4%、超细滑石粉5%-35%、石蜡烃油4%-7%、石蜡0.5%-3%、煅烧陶土10%-30%、表面活性剂 γ - 氨丙基三乙氧基硅烷0.1%-0.9%、防老剂4,4 ′ 双( α , α 二甲基苄基)二苯胺0.4%-1.8%、硫化剂过氧化二异丙苯0.5%-1.5%、助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.3%-1.4% ，这样综合多种原料的性能，取长补短，达到降低成本，提高电气性能的目的。通过实验证明，本发明的中压乙丙橡胶绝缘材料的体积电阻率达到10 ¹⁴ Ω.m，击穿场强大于30KV/mm，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强 。

Description

中压乙丙橡胶绝缘材料及制备方法

技术领域

本发明涉及中压乙丙橡胶绝缘材料，还涉及该材料的制备方法。

背景技术

现有的中压乙丙橡胶绝缘材料，只采用三元乙丙橡胶作为基料，三元乙丙橡胶的电气性能如体积电阻率、击穿场强，比较差，导致形成的线芯在较高电压下或短路瞬时高压下容易发生绝缘击穿，而且基料单单只使用三元乙丙橡胶，导致生产成本比较高。

发明内容

本发明的第一个目的是提供电气性能优良并且生产成本低的中压乙丙橡胶绝缘材料；

本发明的第二个目的是提供上述中压乙丙橡胶绝缘材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：中压乙丙橡胶绝缘材料，其材料组分及按重量百分比计的含量为

三元乙丙橡胶                        15%-30%

二元乙丙橡胶                         9%-20%

线性低密度聚乙烯                      4%-10%

石蜡烃油                             4%-7%

氧化锌                               4%-7%

石蜡                                0.5%-3%

硬脂酸                              0.1%-0.4%

煅烧陶土                             10%-30%

超细滑石粉                            5%-35%

表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷          0.1%-0.9%

防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺   0.4%-1.8%

硫化剂过氧化二异丙苯                    0.5%-1.5%

助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯                 0.3%-1.4%。

中压乙丙橡胶绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将所述三元乙丙橡胶15%-30%、所述二元乙丙橡胶9%-20%、所述线性低密度聚乙烯4%-10%在100℃-120℃密炼机中混炼5min-6min，混炼均匀；

（2）在所述密炼机中再加入所述氧化锌4%-7%、所述硬脂酸0.1%-0.4%、所述超细滑石粉5%-35%，混炼2min-3min；

（3）接着在所述密炼机中加入所述石蜡烃油4%-7%、所述石蜡0.5%-3%、所述煅烧陶土10%-30%、所述表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1%-0.9%、所述防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺0.4%-1.8%，混炼3min-5min；

（4）在所述密炼机中最后加入所述硫化剂过氧化二异丙苯0.5%-1.5%、所述助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.3%-1.4%，混炼0.5min-1.5min，然后排出混炼胶料；

（5）将所述混炼胶料在开炼机上薄通1-2次，同时摆胶2-3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：中压乙丙橡胶绝缘材料中，三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯构成了基料，其中二元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯价格低廉，成本低，二元乙丙橡胶的电气性能还优于三元乙丙橡胶，这样综合多种原料的性能，取长补短，达到降低成本，提高电气性能的目的。通过实验证明，本发明的中压乙丙橡胶绝缘材料的体积电阻率达到10 ¹⁴ Ω.m，击穿场强大于30KV/mm，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强。

具体实施方式

下面进一步阐述本发明。

在中压乙丙橡胶绝缘材料的组分中，三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯构成了基料，其中二元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯价格低廉，成本低，二元乙丙橡胶的电气性能还优于三元乙丙橡胶，这样综合多种原料的性能，取长补短，达到降低成本，提高电气性能的目的。与基料相配合的其他材料组分中，氧化锌、硬脂酸能提混炼胶的交联度，提高材料的交联度和耐温等级，超细滑石粉、煅烧陶土作填料用，能够进一步降低成本，而且煅烧陶土还起补强以及提高电气性能的作用，石蜡烃油作为增塑剂，便于材料成型，石蜡起润滑作用，便于加工，表面活性剂能够提高材料组分中有机物质与无机物质之间的相容性，提高材料的物理机械性能，防老剂减缓材料的热氧老化速度，增加使用寿命，硫化剂使得材料发生硫化交联，使高分子材料从线性转变为立体网状结构，提高材料的机械和物理性能，助硫化剂能增加交联效率及耐热性。

具体实施例1：

材料各组份配方为：三元乙丙橡胶25公斤，二元乙丙橡胶15公斤，线性低密度聚乙烯4公斤，石蜡烃油3.5公斤，氧化锌4.5公斤，石蜡2公斤，硬脂酸0.15公斤，煅烧陶土27公斤，超细滑石粉15公斤，表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2公斤，防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺1.0公斤，硫化剂过氧化二异丙苯1.2公斤，助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯1.45公斤。

制备方法：先将称重好的三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和线性低密度聚乙烯在100℃-120℃密炼机中混炼5-6min，使得三种材料混合均匀；然后按相应的重量加入氧化锌、硬脂酸、超细滑石粉、混炼2-3min；接着按相应重量加入石蜡烃油、石蜡、煅烧陶土、表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺混炼3-5min；最后加入硫化剂过氧化二异丙苯、助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯，混炼一分钟左右后排料，即排出混炼胶料，将混炼胶料在开炼机上薄通1-2次，摆胶2-3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。滑石粉用于隔离橡页，防止橡页粘连。

本实例制备的中压乙丙橡胶绝缘材料，性能检测数据如下：

老化条件: 135±2℃×168小时

 具体实施例2：

材料各组份配方为：三元乙丙橡胶25公斤，二元乙丙橡胶14.5公斤，线性低密度聚乙烯6公斤，石蜡烃油3.5公斤，氧化锌4.5公斤，石蜡2公斤，硬脂酸0.15公斤，煅烧陶土26公斤，超细滑石粉15公斤，表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2公斤，防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺1.0公斤，硫化剂过氧化二异丙苯1.2公斤，助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.95公斤，制备方法与具体实施例1中相同。

本实例制备的中压乙丙橡胶绝缘材料，性能的检测数据如下：

老化条件: 135±2℃×168小时

 具体实施例3：

材料各组份配方为：三元乙丙橡胶25公斤，二元乙丙橡胶15公斤，线性低密度聚乙烯6公斤，石蜡烃油3.5公斤，氧化锌4.5公斤，石蜡2公斤，硬脂酸0.15公斤，煅烧陶土14.5公斤，超细滑石粉26公斤，表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2公斤，防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺1.0公斤，硫化剂过氧化二异丙苯1.2公斤，助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.95公斤，制备方法也与具体实施例1中相同。

本实例制备的中压乙丙橡胶绝缘材料，性能的检测数据如下：

老化条件: 135±2℃×168小时

综上，本发明的中压乙丙橡胶绝缘材料的体积电阻率达到10 ¹⁴ Ω.m，击穿场强大于30KV/mm，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强，投资小。

本发明公开了中压乙丙橡胶绝缘材料及制备方法，材料组分及含量为三元乙丙橡胶15%-30%、二元乙丙橡胶9%-20%、线性低密度聚乙烯4%-10%、氧化锌4%-7%、硬脂酸0.1%-0.4%、超细滑石粉5%-35%、石蜡烃油4%-7%、石蜡0.5%-3%、煅烧陶土10%-30%、表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1%-0.9%、防老剂4,4′双 (α ,α二甲基苄基 )二苯胺0.4%-1.8%、硫化剂过氧化二异丙苯0.5%-1.5%、助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.3%-1.4%，这样综合多种原料的性能，取长补短，达到降低成本，提高电气性能的目的。通过实验证明，本发明的中压乙丙橡胶绝缘材料的体积电阻率达到10 ¹⁴ Ω.m，击穿场强大于30KV/mm，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强。

Claims (2)

1.中压乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：其材料组分及按重量百分比计的含量为

三元乙丙橡胶                        15%-30%

二元乙丙橡胶                         9%-20%

线性低密度聚乙烯                      4%-10%

石蜡烃油                             4%-7%

氧化锌                               4%-7%

石蜡                                0.5%-3%

硬脂酸                              0.1%-0.4%

煅烧陶土                             10%-30%

超细滑石粉                            5%-35%

表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷          0.1%-0.9%

防老剂4,4′ 双 (α ,α 二甲基苄基 )二苯胺   0.4%-1.8%

硫化剂过氧化二异丙苯                    0.5%-1.5%

助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯                 0.3%-1.4%。

2.如权利要求1所述的中压乙丙橡胶绝缘材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将所述三元乙丙橡胶15%-30%、所述二元乙丙橡胶9%-20%、所述线性低密度聚乙烯4%-10%在100℃-120℃密炼机中混炼5min-6min，混炼均匀；

（2）在所述密炼机中再加入所述氧化锌4%-7%、所述硬脂酸0.1%-0.4%、所述超细滑石粉5%-35%，混炼2min-3min；

（3）接着在所述密炼机中加入所述石蜡烃油4%-7%、所述石蜡0.5%-3%、所述煅烧陶土10%-30%、所述表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1%-0.9%、所述防老剂4,4′ 双 (α ,α 二甲基苄基 )二苯胺0.4%-1.8%，混炼3min-5min；

（4）在所述密炼机中最后加入所述硫化剂过氧化二异丙苯0.5%-1.5%、所述助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.3%-1.4%，混炼0.5min-1.5min，然后排出混炼胶料；

（5）将所述混炼胶料在开炼机上薄通1-2次，同时摆胶2-3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。