CN103642247A - 一种耐高温绝缘硅橡胶 - Google Patents

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尤晓明
李洋
刘国华
张兰鹏
葛汝海
燕纪祥
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Abstract

本发明公开了一种耐高温绝缘硅橡胶，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、氢氧化铝、偏硼酸、双二五硫化剂、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。本发明所制备的硅橡胶具有电绝缘性、耐漏电起痕、耐电弧、耐候、阻燃、耐低温及实用的物理机械性能，适用于承受高电场的环境中。经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上。

Description

一种耐高温绝缘硅橡胶
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，特别是涉及一种耐高温绝缘硅橡胶。 
背景技术
硅橡胶具有优良的耐热性、耐低温、绝缘性、抗震、抗压、抗磨以及很好的生物特性，使其具有广泛的应用范围，比如建筑、交通运输、电子电器、化工、生物材料以及现在的航空航天材料等。现在硅橡胶可以在-65℃-250℃长期使用，但随着科技的发展，对其耐热性、绝缘性提出了更高的要求，要求硅橡胶在更高的温度下长期使用，且具有更好的绝缘性。通过配合技术和添加新助剂，改变交联方式及共聚、共混等改性技术，使硅橡胶能够在较高温度下得到更广泛的应用，且具有更好的绝缘性。 
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种耐高温绝缘硅橡胶。本发明所制备的硅橡胶具有电绝缘性、耐漏电起痕、耐电弧、耐候、阻燃、耐低温及实用的物理机械性能，适用于承受高电场的环境中。经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上。
本发明的一种耐高温绝缘硅橡胶技术方案为，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、氢氧化铝、偏硼酸、双二五硫化剂、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。
具体含有按重量比的以下成分：甲基乙烯基硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷20-60 份、氢氧化铝20-55份、偏硼酸0.01-0.2份、双二五硫化剂5-25 份、气相白炭黑25-50 份、甲基乙基硅油2-5 份、羟基硅油1-5 份、耐热添加剂4-8 份。
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
所述气相白炭黑为普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑。
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。 
所述的聚金属有机硅氧烷是颗粒度为200-2000目的固体粉末。
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n＝0-20，R为CH3，C2H5，C6H5中的一种。
氢氧化铝采用硅烷偶联剂处理，粒径为3-15um。
本发明的有益效果为：本发明使用的耐热添加剂纳米二氧化锡属于金红石，具有高熔点、热稳定性好、耐腐蚀、机械稳定性好等特点。羟基硅油和甲基乙基硅油在本组合物中起集中交联的作用，使其产生不均匀的集中交联，形成高度交联的据点，具有高抗撕裂性。本发明采用可溶性聚金属有机硅氧烷为主要功能材料，提高添加剂在硅橡胶中的相溶性( 或分散性)，从而提高硅橡胶耐热性。
添加硅烷处理过的氢氧化铝粉末提高了硅橡胶的电性能, 满足高电压电绝缘体的要求，在配方中添加适量的偏硼酸, 使其在混炼过程中与结构化控制剂反应, 促进混炼硅橡胶的各组分混炼均匀, 使胶料的加工性能得到改善, 硫化硅橡胶机械强度得到提升。
本发明所制备的硅橡胶具有电绝缘性、耐漏电起痕、耐电弧、耐候、阻燃、耐低温及实用的物理机械性能，适用于承受高电场的环境中。经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上，可以在330-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达32.3KN/m。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
本发明的一种耐高温绝缘硅橡胶，包括按重量比的以下成分：甲基乙烯基硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷50 份、氢氧化铝40份、偏硼酸0.01份、双二五硫化剂20 份、气相白炭黑38 份、甲基乙基硅油4 份、羟基硅油3 份、耐热添加剂6 份。
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
所述气相白炭黑为硅烷化气相白炭黑。
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。 
所述的聚金属有机硅氧烷是颗粒度为200-2000目的固体粉末。
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n＝16，R为C2H5。
氢氧化铝采用硅烷偶联剂处理，粒径为3-15um。
经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上，可以在330-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达32.3KN/m。
实施例2
本发明的一种耐高温绝缘硅橡胶，包括按重量比的以下成分：甲基乙烯基硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷60 份、氢氧化铝55份、偏硼酸0.2份、双二五硫化剂25 份、气相白炭黑50 份、甲基乙基硅油5 份、羟基硅油5 份、耐热添加剂8 份。
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
所述气相白炭黑为普通气相白炭黑。
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。 
所述的聚金属有机硅氧烷是颗粒度为200-2000目的固体粉末。
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n＝8，R为CH3。
氢氧化铝采用硅烷偶联剂处理，粒径为3-15um。
经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上，可以在330-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达31.7KN/m。
实施例3
本发明的一种耐高温绝缘硅橡胶，包括按重量比的以下成分：甲基乙烯基硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷20份、氢氧化铝20份、偏硼酸0.02份、双二五硫化剂8 份、气相白炭黑25 份、甲基乙基硅油2份、羟基硅油1份、耐热添加剂4 份。
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
所述气相白炭黑为普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑。
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。 
所述的聚金属有机硅氧烷是颗粒度为200-2000目的固体粉末。
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n＝18，R为C6H5中的一种。
氢氧化铝采用硅烷偶联剂处理，粒径为3-15um。
经测试，本发明制备的硅橡胶耐漏电起痕性可以达到4.5kV以上，可以在330-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达32.1KN/m。

Claims (8)

1.一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、氢氧化铝、偏硼酸、双二五硫化剂、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。
2. 根据权利要求1所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，含有按重量比的以下成分：甲基乙烯基硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷20-60 份、氢氧化铝20-55份、偏硼酸0.01-0.2份、双二五硫化剂5-25 份、气相白炭黑25-50 份、甲基乙基硅油2-5 份、羟基硅油1-5 份、耐热添加剂4-8 份。
3. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
4. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，所述气相白炭黑为普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑。
5. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。
6. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，所述的聚金属有机硅氧烷是颗粒度为200-2000目的固体粉末。
7. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n＝0-20，R为CH3，C2H5，C6H5中的一种。
8. 根据权利要求2所述的一种耐高温绝缘硅橡胶，其特征在于，氢氧化铝采用硅烷偶联剂处理，粒径为3-15um。
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