CN105860542A - 一种高温硫化硅橡胶混炼胶及其混炼制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温硫化硅橡胶混炼胶及混炼制作方法，属于硅橡胶生产领域。所述混炼胶由一定量的生胶、白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉、羟基硅油、氧化铅、硫酸钡、氧化镁、氧化铁、镉黄、氢氧化铝、硫化剂、甲基硅油混炼制得，具有良好的耐热和耐寒性、耐天候性，能够大幅度提高复合绝缘子运行安全裕度，具有很好的推广应用价值。

Description

一种高温硫化硅橡胶混炼胶及其混炼制作方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶生产领域，具体提供一种高温硫化硅橡胶混炼胶及其混炼制作方法。
背景技术
硅橡胶伞裙是硅橡胶复合绝缘子主要构成部件之一，其耐燃性、耐天候性等性能指标的好坏，直接影响到复合绝缘子的使用寿命的长短及运行安全裕度的大小。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种性能良好、能够大幅度提高复合绝缘子运行安全裕度的高温硫化硅橡胶混炼胶。
本发明进一步的技术任务是提供一种高温硫化硅橡胶混炼胶的混炼制作方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种高温硫化硅橡胶混炼胶，由以下重量百分比的原料混炼而成：
生胶 30-40%
白炭黑 8-12%
玻璃粉 1-4%
陶瓷微粉 1-4%
煅烧贝壳粉 0.5-2.5%
羟基硅油 1-2%
氧化铅 1-2.5%；
硫酸钡 2-5%；
氧化镁 1-2.5%；
氧化铁 1.5-3%；
镉黄 0.3-0.7%；
氢氧化铝 30-40%；
硫化剂 0.2-0.6%；
甲基硅油 0.5-2%。
各原料的重量百分比优选为：
生胶 33-37%
白炭黑 9-11%
玻璃粉 2-3%
陶瓷微粉 2-3%
煅烧贝壳粉 0.8-1.5%
羟基硅油 1.3-1.8%
氧化铅 1.3-2%；
硫酸钡 3-4%；
氧化镁 1.3-2%；
氧化铁 2-2.5%；
镉黄 0.4-0.6%；
氢氧化铝 33-37%；
硫化剂 0.3-0.5%；
甲基硅油 0.8-1.2%。
各原料的重量百分比最佳为：
生胶 35.37%
白炭黑 10%
玻璃粉 2.5%
陶瓷微粉 2.5%
煅烧贝壳粉 1.08%
羟基硅油 1.61%
氧化铅 1.78%；
硫酸钡 3.55%；
氧化镁 1.78%；
氧化铁 2.31%；
镉黄 0.53%；
氢氧化铝 35.49%；
硫化剂 0.44%；
甲基硅油 1.06%。
所述生胶优选为甲基乙烯基硅橡胶。
所述白炭黑优选为气相白炭黑。
玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉用于代替部分白炭黑，粒度均优选为100-200目。
所述硫化剂优选为DCP（过氧化二异丙苯）。
本发明还公开了一种高温硫化硅橡胶混炼胶的混炼制作方法，包括以下步骤：
（一）制作Ⅰ胶：将生胶、白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉及羟基硅油，分别依次加入捏和机，混炼均匀后陈化适当时间后得到Ⅰ胶；
（二）制作母胶：将部分Ⅰ胶、氧化铅、硫酸钡和镉黄加入到捏和机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通5-10次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片制得母胶；
（三）制作高温硫化硅橡胶混炼胶：将余量的Ⅰ胶、母胶、氧化镁、氧化铁、氢氧化铝、硫化剂和甲基硅油加入到开炼机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通7-13次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片、陈化后制得高温硫化硅橡胶混炼胶，
各原料的重量百分比为：
生胶 30-40%
白炭黑 8-12%
玻璃粉 1-4%
陶瓷微粉 1-4%
煅烧贝壳粉 0.5-2.5%
羟基硅油 1-2%
氧化铅 1-2.5%；
硫酸钡 2-5%；
氧化镁 1-2.5%；
氧化铁 1.5-3%；
镉黄 0.3-0.7%；
氢氧化铝 30-40%；
硫化剂 0.2-0.6%；
甲基硅油 0.5-2%。
为了达到最佳的技术效果，使白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉在与生胶、羟基硅油混合前，可先利用球磨机对白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉与煅烧贝壳粉的混合物进行球磨处理，出料粒度为100-200目。
步骤一、二中，物料优选在170-190℃，真空条件下混炼至均匀。
与现有技术相比，本发明的高温硫化硅橡胶混炼胶及其混炼制作方法以玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉代替了部分白炭黑，具有以下突出的有益效果：
（一）各原料协同作用，能够加强混炼胶的耐火性及耐天候性，大幅度提升了硅橡胶复合绝缘子的运行安全裕度；
（二）降低了混炼胶的生产成本。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的高温硫化硅橡胶混炼胶及混炼制作方法作进一步详细说明。
制备实施例
【配方】
甲基乙烯基硅橡胶 1993g
气相法白炭黑 563.5g
玻璃粉 140.8g
陶瓷微粉 140.8g
煅烧贝壳粉 60.9g
羟基硅油 91g
氧化铅 100g
硫酸钡 200g
氧化镁 100g
氧化铁 130g
镉黄 30g
氢氧化铝 2000g
硫化剂DCP 25g
甲基硅油 60g。
【制作工艺】
（一）将白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉加入球磨机中进行球磨处理，对其混合物进行球磨处理，出料粒度为170目。
（二）制作Ⅰ胶：将甲基乙烯基硅橡胶、步骤一所得混合物和羟基硅油分别依次加入开炼机两辊之间混炼，混炼均匀后将Ⅰ胶下片并用塑料布严密包裹，随后将包裹好的Ⅰ胶放入储胶柜中24h进行陈化；
（三）制作母胶：将330gⅠ胶、氧化铅、硫酸钡和镉黄加入到开炼机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通8次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片制得母胶，并将其用塑料布严密包裹；
（四）制作混炼胶：将余量的Ⅰ胶、母胶、氧化镁、氧化铁、氢氧化铝、硫化剂和甲基硅油加入到开炼机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通10次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片，并用塑料布严密包裹放入储胶柜中24h进行陈化制得混炼胶。
【实验例】
以公知方法将上述混炼胶制成胶片或绝缘子伞套，以该胶片或绝缘子伞套为样品，进行以下性能测试。
1.伞套起痕及电蚀试验
1.1样品参数及说明
大伞伞径：148.2mm， 小伞伞径：119.2mm， 杆径：25.5mm，
结构高度：232.5mm， 绝缘距离：178.2mm，
样品伞形结构、端部附件和连接方式与现有技术产品相同。
1.2试验条件：
雾室尺寸（2×2×2）m3 雾室温度：（12~22）℃；
水流速度：（0.4±0.1）l/(m3.h) 水中NaCl含量：(10±0.5）kg/m3
盐雾颗粒大小：(5~10)μm
样品一水平安装，样品二垂直安装。
1.3试验结果：
2.可燃性试验
样品胶片5片，采用FV法进行试验。
试验结果：
3.伞套材料耐漏电起痕和电蚀损性试验
采用恒压法进行试验，施加交流电压4.5kV。
试验结果：
4.由上述性能试验可以看出，以本发明方法制得的混炼胶生产的橡胶材料在耐燃性、耐漏电起痕等方面均有优良表现。

Claims (10)

1.一种高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：由以下重量百分比的原料混炼而成：
生胶 30-40%
白炭黑 8-12%
玻璃粉 1-4%
陶瓷微粉 1-4%
煅烧贝壳粉 0.5-2.5%
羟基硅油 1-2%
氧化铅 1-2.5%；
硫酸钡 2-5%；
氧化镁 1-2.5%；
氧化铁 1.5-3%；
镉黄 0.3-0.7%；
氢氧化铝 30-40%；
硫化剂 0.2-0.6%；
甲基硅油 0.5-2%。
2.根据权利要求1所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：各原料的重量百分比为：
生胶 33-37%
白炭黑 9-11%
玻璃粉 2-3%
陶瓷微粉 2-3%
煅烧贝壳粉 0.8-1.5%
羟基硅油 1.3-1.8%
氧化铅 1.3-2%；
硫酸钡 3-4%；
氧化镁 1.3-2%；
氧化铁 2-2.5%；
镉黄 0.4-0.6%；
氢氧化铝 33-37%；
硫化剂 0.3-0.5%；
甲基硅油 0.8-1.2%。
3.根据权利要求2所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：各原料的重量百分比为：
生胶 35.37%
白炭黑 10%
玻璃粉 2.5%
陶瓷微粉 2.5%
煅烧贝壳粉 1.08%
羟基硅油 1.61%
氧化铅 1.77%；
硫酸钡 3.55%；
氧化镁 1.77%；
氧化铁 2.31%；
镉黄 0.53%；
氢氧化铝 35.49%；
硫化剂 0.44%；
甲基硅油 1.06%。
4.根据权利要求1、2或3所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：所述白炭黑为气相白炭黑。
5.根据权利要求1、2或3所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：玻璃粉、陶瓷微粉及煅烧贝壳粉的粒度均为100-200目。
6.根据权利要求1、2或3所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：所述生胶为甲基乙烯基硅橡胶。
7.根据权利要求1、2或3所述的高温硫化硅橡胶混炼胶，其特征在于：所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
8.一种高温硫化硅橡胶混炼胶的混炼制作方法，其特征在于包括以下步
骤：
（一）制作Ⅰ胶：将生胶、白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉、煅烧贝壳粉及羟基硅油，分别依次加入捏和机，混炼均匀后陈化适当时间后得到Ⅰ胶；
（二）制作母胶：将部分Ⅰ胶、氧化铅、硫酸钡和镉黄加入到捏和机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通5-10次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片制得母胶；
（三）制作高温硫化硅橡胶混炼胶：将余量的Ⅰ胶、母胶、氧化镁、氧化铁、氢氧化铝、硫化剂和甲基硅油加入到开炼机中混炼，各原料混合均匀后，调节辊距将胶料重复薄通7-13次，当胶料中的颗粒碾碎细化后下片、陈化后制得高温硫化硅橡胶混炼胶，
各原料的重量百分比为：
生胶 30-40%
白炭黑 8-12%
玻璃粉 1-4%
陶瓷微粉 1-4%
煅烧贝壳粉 0.5-2.5%
羟基硅油 1-2%
氧化铅 1-2.5%；
硫酸钡 2-5%；
氧化镁 1-2.5%；
氧化铁 1.5-3%；
镉黄 0.3-0.7%；
氢氧化铝 30-40%；
硫化剂 0.2-0.6%；
甲基硅油 0.5-2%。
9.根据权利要求8所述的高温硫化硅橡胶混炼胶的混炼制作方法，其特征在于，混炼前，先利用球磨机对白炭黑、玻璃粉、陶瓷微粉与煅烧贝壳粉的混合物进行球磨处理，出料粒度为100-200目。
10.根据权利要求8或9所述的高温硫化硅橡胶混炼胶的混炼制作方法，其特征在于，步骤一和/或步骤二中，物料在170-190℃，真空条件下混炼至均匀。
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