CN110423394A - 一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 - Google Patents
一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110423394A CN110423394A CN201910756961.8A CN201910756961A CN110423394A CN 110423394 A CN110423394 A CN 110423394A CN 201910756961 A CN201910756961 A CN 201910756961A CN 110423394 A CN110423394 A CN 110423394A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- silicone oil
- acid
- sub
- long
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 23
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 11
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims abstract description 6
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical class [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-[2-(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethyl]benzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1CCC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 9
- FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N nonanoic acid Chemical compound CCCCCCCCC(O)=O FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ICAIHSUWWZJGHD-UHFFFAOYSA-N dotriacontanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O ICAIHSUWWZJGHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 claims description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021353 Lignoceric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- CQXMAMUUWHYSIY-UHFFFAOYSA-N Lignoceric acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCC1=CC=C(O)C=C1 CQXMAMUUWHYSIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- FARYTWBWLZAXNK-WAYWQWQTSA-N ethyl (z)-3-(methylamino)but-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)\C=C(\C)NC FARYTWBWLZAXNK-WAYWQWQTSA-N 0.000 claims description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- BITHHVVYSMSWAG-KTKRTIGZSA-N (11Z)-icos-11-enoic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCC(O)=O BITHHVVYSMSWAG-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940108623 eicosenoic acid Drugs 0.000 claims description 2
- BITHHVVYSMSWAG-UHFFFAOYSA-N eicosenoic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCC(O)=O BITHHVVYSMSWAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N hexacosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 17
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 13
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100309447 Caenorhabditis elegans sad-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000207740 Lemna minor Species 0.000 description 1
- 235000006439 Lemna minor Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001855 Portulaca oleracea Nutrition 0.000 description 1
- MVDXHIJBNLVYIZ-UHFFFAOYSA-N [Br].CC(c1ccccc1)c1ccccc1 Chemical compound [Br].CC(c1ccccc1)c1ccccc1 MVDXHIJBNLVYIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920013822 aminosilicone Polymers 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，按重量份，由40‑55份聚乙烯、30‑50份聚丙烯、8‑20份十溴二苯乙烷、3‑7份三氧化二锑、0.2‑0.5份抗氧剂、0.5‑1.5份硅酮、0.2‑0.5份光稳定剂和1‑10份改性硅油组合物组成。其中改性硅油组合物是由脂肪酸与侧链氨基硅油在氮气保护下，80‑150℃下反应数小时制备得到的，作为聚烯烃绝缘材料的憎水迁移剂使用。本发明用于聚烯烃绝缘子伞套/护套，满足绝缘子对电气绝缘性、阻燃性及机械性能要求，更赋予其长期有效的憎水性、憎水性迁移及防污等性能。
Description
技术领域
本发明是一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，属于绝缘子材料制造领域。
背景技术
绝缘子是架空输电线路上导线和杆塔机械相连的重要组成，起到导线与杆塔的绝缘以及增加爬电距离等作用。目前，硅橡胶复合绝缘子已成为输电线路中发展最快、应用最广泛的第三代绝缘子，具有质量轻、运输安装方便、耐电晕、耐臭氧等综合性能，尤其是其具有优异的憎水性以及憎水性迁移特性，可使绝缘子表面的憎水性透过附着于伞套上的污层，使污层表面具有憎水性，从而一定程度上避免绝缘子在脏污潮湿条件下发生沿面闪络导致污闪停电事故。发明专利申请CN107325563A涉及一种超强憎水自洁性材料，原料包括氟烷基乙烯基硅橡胶、戊烷基硅树脂、苯基聚硅氧烷、氟醚撑聚硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、氨基硅氧烷、乙烯基硅烷偶联剂等，制备的超强憎水自洁性复合绝缘子具有抗腐蚀、抗盐雾、抗潮湿、耐油污、防结垢和优越的防污性能。
但由于硅橡胶绝缘材料的本体强度较低、刚性不足，制成的伞套在线路安装或检修时易被踩踏损害、鸟啄食破坏以及老化开裂损坏等现象，对其长期应用可靠性带来不利影响。为解决硅橡胶绝缘子强度较低的问题，目前国内外正致力于聚合物绝缘子的研发：如发明专利申请CN109135002A公开了一种聚合物绝缘子材料及制备方法，材料由聚乙烯、聚丙烯、甲基硅橡胶和无机填料组成，按照质量百分比，聚乙烯占40-55％，聚丙烯占5-15％，甲基硅橡胶占10-15％(平均分子量为50万-60万)和填料占15-45％，发明目的是解决聚合物绝缘子材料耐电腐蚀性能较差的问题。
虽然聚烯烃绝缘子材料已开始被研发及试用，但主要关注方面在其机械性能、绝缘性能及阻燃性能等方面，憎水性以及憎水性迁移设计考虑不足，原因可能在于通用的小分子硅油类憎水迁移剂与聚烯烃材料相容性很差，不能按需添加；即使在聚烯烃材料中勉强添加少量硅油迁移剂，亦会很快迁移出绝缘子表面，对聚烯烃绝缘子的长期使用不利，尤其在污染严重地区，会发生绝缘子污闪严重影响输电安全。
发明内容
本发明是一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，用作聚烯烃绝缘子伞套/护套，在满足绝缘子优异的电气绝缘性、阻燃性及机械性能基础上，赋予其长期憎水性、憎水性迁移及防污等性能。
本发明采用以下技术方案，按重量份：40-55份聚乙烯、30-50份聚丙烯、8-20份十溴二苯乙烷、3-7份三氧化二锑、0.2-0.5份抗氧剂、0.5-1.5份硅酮、0.2-0.5份光稳定剂和1-10份改性硅油组合物组成。
所述的聚丙烯和聚乙烯的平均分子量为10万-20万；所述的改性硅油组合物是由脂肪酸与侧链氨基硅油反应制备得到的，脂肪酸与侧链氨基硅油的重量比为1∶7.5-30。
进一步，所述的脂肪酸由辛酸、壬酸、月桂酸、硬脂酸、木蜡酸、蜡酸、虫漆蜡酸、油酸、芥酸或二十碳烯酸中的一种或数种混合组成的。
进一步，所述侧链氨基硅油由氨基重量含量为0.05-0.3％的硅油、氨基重量含量为0.4-1.5％的硅油一种或混合组成的。优选地，氨基硅油分子量为1000-50000。
进一步，所述的改性硅油组合物合成步骤为：在反应瓶中按比例加入脂肪酸和侧链氨基硅油，搅拌条件下脱气数分钟，充入氮气(或氩气)保护，在80-150℃下反应数小时，再在该温度下真空搅拌脱气反应0.5-3小时，冷却得到改性硅油组合物。
与现有技术相比，本发明有益效果：
本发明采用一类由脂肪酸改性的硅油组合物作为憎水迁移剂，制备的聚烯烃绝缘子材料具有长效憎水特性，具有以下优点：(1)由于普通硅油类憎水迁移剂与聚烯烃相容性差，不能以较多含量加入聚烯烃中，从而影响其憎水性及憎水性迁移。而本发明中使用的脂肪酸，其碳氢结构主链与聚烯烃材料分子结构类似、相容性良好，引入到氨基硅油中，提高了改性硅油组合物与聚烯烃的相容性，使改性硅油组合物可以作为一种新颖的憎水迁移剂加入聚烯烃材料中。(2)在通常硅橡胶绝缘子中，只能通过加入不同分子量硅油来调控硅油向绝缘子表面迁移的时间，从而获得较长时间的憎水目的。本发明采取上述方法，利用脂肪酸与不同分子量氨基硅油反应，制备出不同分子量的改性硅油组合物，从而控制迁移时间；还可以进一步调控改性硅油中脂肪酸的主链长短与数量，采取不同碳原子数的脂肪酸与不同氨基含量的硅油反应的技术方案，以有效调控改性硅油与聚烯烃的相互作用，使制备的改性硅油组合物，具有不同表面迁出时间，从而使绝缘子表面具有长期有效的憎水性和憎水性迁移特性。(3)改性硅油组合物迁移到绝缘子表面时，其主链硅油附在表面、侧链的碳氢长链与下面聚烯烃分子产生相互作用，硅油就像浮萍一样覆盖在聚烯烃绝缘子表面，增加其憎水耐久性；(4)改性硅油组合物是一类具有柔顺链段的齐聚物，加入到聚烯烃中起到增韧作用，提高聚烯烃材料的耐寒性。由此，本发明大大提升了聚烯烃绝缘子材料的长期憎水性及憎水迁移性效果，提高了输电线路绝缘子运行可靠性和使用寿命。
具体实施方式
实施例1
具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，按以下重量配比：由50份聚乙烯、45份聚丙烯、20份十溴二苯乙烷、5份三氧化二锑、0.3份抗氧剂、1份硅酮、0.3份光稳定剂、2.5份改性硅油组合物组成。
所述的改性硅油组合物合成如下：在反应瓶中加入油酸1克、氨基重量含量为0.3％的侧链氨基硅油(分子量约为5000)9克、氨基重量含量为0.8％的侧链氨基硅油(分子量约为20000)10克，搅拌脱气1分钟，充入氮气保护，升温至100℃下反应4小时，再在该温度下真空搅拌脱气反应1.5小时，冷却得到改性硅油组合物。
将上述材料在60℃充分混合搅拌5分钟，双螺杆挤出(180-200℃)、水冷、热风干燥造粒，得到一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料。
性能测试：将聚烯烃粒子在注塑机中高温高压(10MPa，180-230℃)注入模具成型，测得拉伸强度19.5MPa、拉断伸长率300％、表面电阻率为7.1×1015Ω、喷水法分级为HC1级、水接触角102℃；水中浸泡96小时后保持HC等级为1、水接触角101℃；在模拟污秽下(标准灰密(NSDD)＝0.5mg/cm2，盐密(SDD)＝0.1mg/cm2)，憎水性迁移96小时，HC等级为3、水接触角87℃。
实施例2
具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，按以下重量配比：由50份聚乙烯、45份聚丙烯、20份十溴二苯乙烷、5份三氧化二锑、0.3份抗氧剂、1份硅酮、0.3份光稳定剂、4.5份改性硅油组合物组成。
所述的改性硅油组合物合成如下：在反应瓶中加入木蜡酸1克、辛酸1克、氨基重量含量为0.3％的侧链氨基硅油(分子量约为5000)30克，搅拌脱气1分钟，充入氮气保护，升温至100℃下反应4小时，再在该温度下真空搅拌脱气反应1.5小时，冷却得到改性硅油组合物。
将上述材料在60℃充分混合搅拌5分钟，双螺杆挤出(180-200℃)、水冷、热风干燥造粒，得到一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料。
性能测试：将聚烯烃粒子在注塑机中高温高压(10MPa，180-230℃)注入模具成型，测得拉伸强度20MPa、拉断伸长率350％、表面电阻率为7.2×1015Ω、喷水法分级为HC1级、水接触角103℃；水中浸泡96小时后保持HC等级为1、水接触角102℃；在模拟污秽下(标准灰密(NSDD)＝0.5mg/cm2，盐密(SDD)＝0.1mg/cm2)，憎水性迁移96小时，HC等级为3、水接触角89℃。
实施例3
具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，按以下重量配比，由55份聚乙烯、45份聚丙烯、18份十溴二苯乙烷、6份三氧化二锑、0.25份抗氧剂、1份硅酮、0.25份光稳定剂、5份改性硅油组合物等组成。
所述的改性硅油组合物合成如下：在反应瓶中加入油酸0.5克、壬酸0.5克、芥酸0.5克、氨基重量含量为0.2％的侧链氨基硅油(分子量约为5000)10克、氨基重量含量为0.8％的侧链氨基硅油(分子量约为20000)15克，搅拌脱气1分钟，充入氮气保护，升温至100℃下反应3小时，再在该温度下真空搅拌脱气反应1小时，冷却得到改性硅油组合物。
将上述材料在60℃充分混合搅拌5分钟，双螺杆挤出(180-200℃)、水冷、热风干燥造粒，得到一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料。
性能测试：将聚烯烃粒子在注塑机中高温高压(10MPa，180-230℃)注入模具成型，测得拉伸强度18MPa、拉断伸长率400％、表面电阻率为6.5×1015Ω、喷水法分级为HC1级、水接触角103.5℃；水中浸泡96小时后保持HC等级为1、水接触角101.5℃；在模拟污秽下(标准灰密(NSDD)＝0.5mg/cm2，盐密(SDD)＝0.1mg/cm2)，憎水性迁移96小时，HC等级为3、水接触角90℃。
Claims (4)
1.一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，按重量份：40-55份聚乙烯、30-50份聚丙烯、8-20份十溴二苯乙烷、3-7份三氧化二锑、0.2-0.5份抗氧剂、0.5-1.5份硅酮、0.2-0.5份光稳定剂，其特征在于还有1-10份改性硅油组合物。
2.根据权力要求1所述的具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，其特征在于改性硅油组合物是由脂肪酸与侧链氨基硅油反应制备得到的，脂肪酸与侧链氨基硅油的重量比为1∶7.5-30。
3.根据权力要求2所述的具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，其特征在于脂肪酸是由辛酸、壬酸、月桂酸、硬脂酸、木蜡酸、蜡酸、虫漆蜡酸、油酸、芥酸或二十碳烯酸中的一种或数种混合组成的。
4.根据权力要求2所述的具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料，其特征在于侧链氨基硅油是由氨基重量含量为0.05-0.3％的硅油、氨基重量含量为0.4-1.5％的硅油一种或数种混合组成的，氨基硅油分子量为1000-50000。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910756961.8A CN110423394B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910756961.8A CN110423394B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110423394A true CN110423394A (zh) | 2019-11-08 |
| CN110423394B CN110423394B (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=68414933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910756961.8A Active CN110423394B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110423394B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110724271A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种聚烯烃发泡产品专用均泡剂的制备与应用 |
| CN111877020A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-03 | 广东创新精细化工实业有限公司 | 一种改性硅油柔软剂及其制备方法 |
| CN113667183A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-19 | 南京大学 | 一种聚烯烃塑料绝缘子用憎水迁移剂 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1199501A (en) * | 1967-02-02 | 1970-07-22 | Boeing Co | Polysiloxane Compositions for Rendering a Surface Hydrophobic. |
| US3737336A (en) * | 1969-10-01 | 1973-06-05 | Bayer Ag | Aminomethyl-substituted organopolysiloxane as water-repellent and gloss-imparting coating for lacquered metal surfaces |
| JP2008291249A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-12-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JP2012214684A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-11-08 | Nitto Denko Corp | 熱可塑性シリコーン樹脂 |
| CN103194015A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-10 | 江苏金三力电力器材实业有限公司 | 改性聚合物绝缘子材料的制备方法 |
| CN107151367A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-12 | 江苏金三力电力器材实业有限公司 | 直流输电用聚合晶硅绝缘子材料及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-08-15 CN CN201910756961.8A patent/CN110423394B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1199501A (en) * | 1967-02-02 | 1970-07-22 | Boeing Co | Polysiloxane Compositions for Rendering a Surface Hydrophobic. |
| US3737336A (en) * | 1969-10-01 | 1973-06-05 | Bayer Ag | Aminomethyl-substituted organopolysiloxane as water-repellent and gloss-imparting coating for lacquered metal surfaces |
| JP2008291249A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-12-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JP2012214684A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-11-08 | Nitto Denko Corp | 熱可塑性シリコーン樹脂 |
| CN103194015A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-10 | 江苏金三力电力器材实业有限公司 | 改性聚合物绝缘子材料的制备方法 |
| CN107151367A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-12 | 江苏金三力电力器材实业有限公司 | 直流输电用聚合晶硅绝缘子材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 唐厚元: "《有机硅在绝缘子防污防闪方面的应用》", 《有机硅材料》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110724271A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种聚烯烃发泡产品专用均泡剂的制备与应用 |
| CN111877020A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-03 | 广东创新精细化工实业有限公司 | 一种改性硅油柔软剂及其制备方法 |
| CN111877020B (zh) * | 2020-08-08 | 2022-08-23 | 广东创新精细化工实业有限公司 | 一种改性硅油柔软剂及其制备方法 |
| CN113667183A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-19 | 南京大学 | 一种聚烯烃塑料绝缘子用憎水迁移剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110423394B (zh) | 2021-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110423394A (zh) | 一种具有长效憎水特性的聚烯烃绝缘子材料 | |
| AU635656B2 (en) | Silicone rubber composition for high voltage electrical insulators | |
| CN101899263A (zh) | 阻燃导热硅橡胶绝缘涂料及其制备方法 | |
| CN108059945B (zh) | 用于光伏双玻组件的有机硅密封胶及其制备方法 | |
| CN101787244A (zh) | 一种防污闪绝缘子涂料及其制备方法 | |
| CN101221836A (zh) | 风力发电用耐低温、抗开裂橡套软电缆 | |
| CN106380861A (zh) | 一种电缆料及其制备方法与应用 | |
| CN108864934A (zh) | 一种rtv防污闪涂料 | |
| CN111349342A (zh) | 一种冷缩型电力电缆附件用硅橡胶及其制备方法 | |
| CN108912688A (zh) | 一种新能源汽车电池灌封材料及其制备方法 | |
| US7232609B2 (en) | Coated composite high voltage electrical insulator | |
| CN112812739A (zh) | 一种硅橡胶自粘型胶带及其制备方法 | |
| JP4196365B2 (ja) | 疎水性エポキシ樹脂系 | |
| US6106954A (en) | Silicone rubber compositions for high-voltage electrical insulators and polymeric bushings | |
| JP2019019241A (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこれを含有するシール剤、コーティング剤、接着剤、成形物 | |
| CN112677585B (zh) | 一种超耐候耐盐碱防水卷材 | |
| CN109504096A (zh) | 一种长寿命高可靠性固体高温硫化绝缘硅橡胶材料 | |
| CN110499099B (zh) | 抗静电防污闪涂料及其制备方法 | |
| CN113045902A (zh) | 一种耐腐蚀自固化绝缘材料及其制备方法 | |
| CN106317519A (zh) | 一种耐老化、阻燃型电力电缆护套材料 | |
| CN111647271A (zh) | 一种耐高温阻燃有机硅弹性体电缆料及其制备方法 | |
| JPH09241427A (ja) | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 | |
| CN105238062A (zh) | 一种电机槽楔用耐高温绝缘材料 | |
| JP3604237B2 (ja) | ポリシロキサン表面処理金属酸化物及びそれを用いたゴム組成物 | |
| CN113265222A (zh) | 高分子防潮防火封堵组合材料及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |