CN111334047A - 一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶及其制备方法，以甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、气相白碳黑、硅烷偶联剂、氢氧化铝、硅酸锆、钛白粉、甲基硅油、羟基硅油、硫化剂、硫化活性剂以及炭黑着色剂为原材料，制备得到电绝缘硅橡胶，相较于传统的电绝缘硅橡胶只能通过耐交流漏电起痕1A4.5级而言，其漏电起痕能顺利通过直流4.5级测试，且其它电气性能还满足蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm的标准，同时，通过调整特定原材料硅烷偶联剂和炭黑着色剂的处理方式，能有效的解决电绝缘硅橡胶在注射成型时极易出现颜色迁移造成色痕的问题，尤其适用于灰色电绝缘硅橡胶的注射成型过程。

Description

一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明是一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶及其制备方法，具体涉及耐直流漏电起痕4.5级测试的电绝缘硅橡胶及其制备方法，属于硅橡胶复合材料领域。
背景技术
硅橡胶绝缘子广泛用于高压输电线路，目前，硅橡胶绝缘子的用量超过了全线总量的三分之二，硅橡胶伞裙在复合绝缘子芯棒或空心管外面，起着承受高电场、承受户外严酷自然环境，同时保护内部芯棒或空心管子的作用。近年来，高端领域的高压直流应用也趋于广泛，因此，要求伞裙所使用的硅橡胶材料具有很好的耐直流漏电起痕性能。
现有电绝缘硅橡胶的情况是：能稳定通过交流高压漏电起痕1A4.5级的测试，但无法稳定通过直流漏电起痕的测试；除此之外，高填充型电绝缘硅橡胶在注射成型时还会出现颜色迁移的色痕问题。
为改善现有电绝缘硅橡胶的漏电起痕性能，现有专利文献CN105062080A（一种耐电弧硅橡胶复合材料、制备方法及其用于）公开了一种采用改性纳米膨胀蛭石与硅橡胶复合得到的硅橡胶复合材料，具有高的击穿强度等电气性能、阻燃性能及可加工性能，耐交流漏电起痕6.0KV，拉伸强度>6MPa，断裂伸长率>350%，撕裂强度>14KN/m，交流击穿强度≥25KV/mm，综合性能优异，可用于高压直流输电线路复合绝缘子的制备。而针对电绝缘硅橡胶的色痕问题，现有技术却并没有给出相应的解决措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，通过在传统电绝缘硅橡胶配方的基础上引入了二苯基硅橡胶、硅酸锆、钛白粉等，使得漏电起痕性能得到显著提高，相较于传统的电绝缘硅橡胶只能通过耐交流漏电起痕1A4.5级而言，其漏电起痕能顺利通过直流4.5级测试，且其它电气性能还满足蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm的标准。
本发明的另一目的在于提供一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶的制备方法，通过调整特定原材料硅烷偶联剂和炭黑着色剂的处理方式，能有效的解决电绝缘硅橡胶在注射成型时极易出现颜色迁移造成色痕的问题，尤其适用于灰色电绝缘硅橡胶的注射成型过程。
本发明通过下述技术方案实现：一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，以甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、气相白碳黑、硅烷偶联剂、氢氧化铝、硅酸锆、钛白粉、甲基硅油、羟基硅油、硫化剂、硫化活性剂以及炭黑着色剂为原材料，制备得到电绝缘硅橡胶，该电绝缘硅橡胶满足以下性能指标：耐直流漏电起痕：4.5级、蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm。
按质量份数计，所述原材料满足：甲基乙烯基硅橡胶100 份、甲基乙烯基苯基硅橡胶1~5份、气相白碳黑30～60份、硅烷偶联剂1～3份、氢氧化铝130～160份、硅酸锆1~5份、钛白粉1~5份、甲基硅油2～6份、羟基硅油2～5份、硫化剂1～3份、硫化活性剂1～5份、炭黑着色剂0.1～5份。
所述甲基乙烯基硅橡胶选自乙烯基含量为0.05～0.08%、0.22～0.25%或0.95～1.1%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶或乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶中的一种或者两种以上的混合物，当选用乙烯基含量为0.95～1.1%的甲基乙烯基硅橡胶与其他硅橡胶混合时，其应占全部甲基乙烯基硅橡胶的3%以下。
所述甲基乙烯基苯基硅橡胶为乙烯基含量0.1～0.5%、苯基含量10～20%的甲基封端的二苯基硅橡胶。
所述硅烷偶联剂选自KH560、D150、A151、A172中的一种或两种以上的混合物。
所述氢氧化铝包括粒径为1.5～2.5μm的氢氧化铝颗粒和粒径为7.5～8.5μm的氢氧化铝颗粒，其中粒径为1.5～2.5μm的氢氧化铝颗粒占全部颗粒的60%以上。
所述钛白粉选自锐钛型、金红石型中的一种或者两种的混合物。
所述硫化剂为2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷。
所述硫化活性剂为活性氧化锌。
一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶100 份、甲基乙烯基苯基硅橡胶1~5份、气相白碳黑30～60份、硅烷偶联剂1～3份、氢氧化铝130～160份、硅酸锆1~5份、钛白粉1~5份、甲基硅油2～6份、羟基硅油2～5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷1～3份、活性氧化锌1～5份以及炭黑着色剂0.1～5份；
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于120～150℃的温度下混炼30～50min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼15～20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130～170℃的温度下混炼40～60min，经常温放置至少12h后回锅再次于130～170℃的温度下混炼40～60min，随后降低温度至90～100℃，平均分4～6次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为15～20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在130～170℃的温度下混炼60～90min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入1~3份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶，该电绝缘硅橡胶满足以下性能指标：耐直流漏电起痕：4.5级、蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明在传统电绝缘硅橡胶配方中引入二苯基硅橡胶，采用甲基乙烯基硅橡胶：甲基乙烯基苯基硅橡胶=100：1~5的质量份数比，不仅使其制备得到的电绝缘硅橡胶具有更好的阻燃性和耐温性，其耐漏电起痕性能也能得到稳定提升。
（2）本发明在传统电绝缘硅橡胶配方的基础上，通过对氢氧化铝的配比以及氢氧化铝中氢氧化铝颗粒粒径、不同粒径百分含量等综合性的调整，进一步的提高了电绝缘硅橡胶的耐漏电起痕性能，具体的说，本发明显提高了原材料中氢氧化铝的用量（提高至130～160份），同时，使用微米级的氢氧化铝颗粒，并将两种不同粒径（1.5～2.5μm、7.5～8.5μm）的氢氧化铝颗粒的粒径差距控制在3倍以上，以提高氢氧化铝填充的致密性，显著改善电绝缘硅橡胶的耐电晕性、耐电弧性和耐漏电起痕性。
（3）本发明在电绝缘硅橡胶配方中还引入适当配比的硅酸锆和钛白粉，不仅使得电绝缘硅橡胶的漏电起痕性能得到了显著改善，还具有耐热耐老化的性能。
（4）本发明通过使用硅烷偶联剂优先对炭黑着色剂进行处理，并且通过放置12h以上后回锅再处理的方式进一步对其进行包裹式处理，使其与硅橡胶体系的相容性大幅提升，从而解决了注射成型的色痕问题，尤其适用于灰色电绝缘胶在注射成型时极易出现颜色迁移造成花斑和色痕的问题。
综上所述，本发明通过在传统电绝缘硅橡胶配方中引入二苯基硅橡胶、硅酸锆、钛白粉以及对氢氧化铝的综合性调整等对原材料配方进行的组合改进，不仅可提高电绝缘硅橡胶配方的耐漏电起痕性能，达到耐直流漏电起痕：4.5级、蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm的性能指标外，还能使其具备良好的阻燃性和耐温性，经垂直燃烧测试其阻燃性可达到FV-0级。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.08%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、乙烯基含量0.5%、苯基含量15%的甲基封端的甲基乙烯基苯基硅橡胶5份、气相白碳黑60份、硅烷偶联剂（如KH560和D150的混合物）1份、氢氧化铝（由60%的粒径为1.5μm和40%的粒径为7.5μm的氢氧化铝颗粒混合）160份、硅酸锆1份、钛白粉（如锐钛型）1份、甲基硅油6份、羟基硅油2份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷3份、活性氧化锌5份以及炭黑着色剂5份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于150℃的温度下混炼30min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼15min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在170℃的温度下混炼40min，经常温放置至少12h后回锅再次于170℃的温度下混炼40min，随后降低温度至100℃，平均分6次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在170℃的温度下混炼60min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入3份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例2：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.22%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、乙烯基含量0.1%、苯基含量12%的甲基封端的二苯基硅橡胶2份、气相白碳黑40份、硅烷偶联剂（如A151）2份、氢氧化铝（由70%粒径为2.5μm和30%粒径为8.5μm的氢氧化铝颗粒混合）160份、硅酸锆2份、钛白粉（如金红石型）3份、甲基硅油4份、羟基硅油3份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2份、活性氧化锌3份以及炭黑着色剂2份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于120℃的温度下混炼40min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在150℃的温度下混炼50min，经常温放置至少12h后回锅再次于160℃的温度下混炼60min，随后降低温度至100℃，平均分5次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为18min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在150℃的温度下混炼80min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例3：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.25%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、乙烯基含量0.4%、苯基含量15%的甲基封端的二苯基硅橡胶1份、气相白碳黑30份、硅烷偶联剂（如KH560、D150和A172的混合物）3份、氢氧化铝（由60%粒径为2.0μm和40%粒径为8.0μm的氢氧化铝颗粒混合）130份、硅酸锆5份、钛白粉（如锐钛型和金红石型的混合物。）5份、甲基硅油2份、羟基硅油5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷1份、活性氧化锌1份以及炭黑着色剂0.1份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于120℃的温度下混炼30min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130℃的温度下混炼60min，经常温放置至少12h后回锅再次于130℃的温度下混炼60min，随后降低温度至90℃，平均分4次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为15min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在130℃的温度下混炼90min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入1份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例4：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.05%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、乙烯基含量0.1%、苯基含量20%的甲基封端的二苯基硅橡胶4份、气相白碳黑40份、硅烷偶联剂（如KH560）3份、氢氧化铝（由80%粒径为2.5μm和20%粒径为7.5 μm的氢氧化铝颗粒混合）160份、硅酸锆4份、钛白粉（如锐钛型）2份、甲基硅油5份、羟基硅油5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷3份、活性氧化锌4份以及炭黑着色剂5份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于150℃的温度下混炼50min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在170℃的温度下混炼50min，经常温放置至少12h后回锅再次于160℃的温度下混炼50min，随后降低温度至90℃，平均分5次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在170℃的温度下混炼90min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入3份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例5：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基含量为0.05%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基含量为0.95%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶的混合物。）100 份、乙烯基含量0.35%、苯基含量18%的甲基封端的二苯基硅橡胶3份、气相白碳黑50份、硅烷偶联剂（如A151）2份、氢氧化铝（由85%粒径为2.5μm和15%粒径为8.0μm的氢氧化铝颗粒混合）150份、硅酸锆2份、钛白粉（如金红石型）5份、甲基硅油2份、羟基硅油5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2份、活性氧化锌4份以及炭黑着色剂5份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于150℃的温度下混炼50min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼16min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在150℃的温度下混炼50min，经常温放置至少12h后回锅再次于150℃的温度下混炼50min，随后降低温度至100℃，平均分5次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为18min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在160℃的温度下混炼80min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例6：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基含量为0.08%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基含量为1.1%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶的混合物。）100 份、乙烯基含量0.4%、苯基含量16%的甲基封端的二苯基硅橡胶5份、气相白碳黑30份、硅烷偶联剂（如A151）3份、氢氧化铝（由75%粒径为1.8μm和25%粒径为8.0μm的氢氧化铝颗粒混合）160份、硅酸锆5份、钛白粉（如锐钛型）5份、甲基硅油4份、羟基硅油3份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2份、活性氧化锌5份以及炭黑着色剂2份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于150℃的温度下混炼40min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼15min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130～170℃的温度下混炼40～60min，经常温放置至少12h后回锅再次于150℃的温度下混炼60min，随后降低温度至90℃，平均分4次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为15min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在140℃的温度下混炼60min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例7：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基含量为0.22%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基含量为1.0%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶的混合物。）100 份、乙烯基含量0.3%、苯基含量10%的甲基封端的二苯基硅橡胶3份、气相白碳黑50份、硅烷偶联剂（如A172）2.1份、氢氧化铝（由65%粒径为1.8μm和35%粒径为8.5μm的氢氧化铝颗粒混合）145份、硅酸锆5份、钛白粉（如金红石型）3份、甲基硅油3份、羟基硅油4份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2.5份、活性氧化锌3份以及炭黑着色剂1份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于130℃的温度下混炼30min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130℃的温度下混炼40min，经常温放置至少12h后回锅再次于130℃的温度下混炼40min，随后降低温度至95℃，平均分5次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在138℃的温度下混炼90min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2.5份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
实施例8：
本实施例涉及一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶。
采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基含量为0.05%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基含量为0.25%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基含量为1.1%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶的混合物。）100 份、甲乙烯基含量0.5%、苯基含量16%的甲基封端的二苯基硅橡胶2.3份、气相白碳黑60份、硅烷偶联剂（如KH560和D150的混合物）3份、氢氧化铝（由70%粒径为2.0μm和30%粒径为7.5μm的氢氧化铝颗粒混合）130份、硅酸锆2份、钛白粉（如锐钛型和金红石型的混合物。）2份、甲基硅油6份、羟基硅油5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷1.8份、活性氧化锌4份以及炭黑着色剂4份。
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于120℃的温度下混炼50min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼15min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在170℃的温度下混炼60min，经常温放置至少12h后回锅再次于170℃的温度下混炼60min，随后降低温度至100℃，平均分4次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在160℃的温度下混炼70min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入1.8份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶。
对比例1：
本对比例涉及一种电绝缘硅橡胶，采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.25%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、乙烯基含量0.35%、苯基含量18%的甲基封端的二苯基硅橡胶2份、气相白碳黑45份、硅烷偶联剂（如A172）1.5份、氢氧化铝（由85%粒径为2.5μm和15%粒径为8.0μm的氢氧化铝颗粒混合）160份、硅酸锆5份、钛白粉（如锐钛型）2份、甲基硅油2份、羟基硅油4.2份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2份、活性氧化锌4份以及炭黑着色剂2份。
（2）将上述重量份数甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、羟基硅油和1/2即22.5份的气相白炭黑，混炼20min后，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130℃混炼60min；随后降低温度至90℃，平均分5次加入氢氧化铝和硅烷偶联剂，即每次加入氢氧化铝32份，硅烷偶联剂0.3份，加料间隔时间为20min；待氢氧化铝和A172加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌、炭黑着色剂和甲基硅油，在150℃混炼60min；常温下放置16h即得母胶。
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却28h以上即得电绝缘硅橡胶。
对比例2：
本对比例涉及一种电绝缘硅橡胶，采用以下方法制备得到：
（1）按质量份数计，取乙烯基含量为0.08%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶100 份、气相白碳黑30份、硅烷偶联剂（如A172）3份、氢氧化铝（由50%粒径为2.5μm和50%粒径为0.1nm的氢氧化铝颗粒混合）110份、甲基硅油3份、羟基硅油5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷2份、活性氧化锌2份以及炭黑着色剂2份。
（2）将上述重量份数甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3即1份的硅烷偶联剂于捏合机中150℃混炼40min；然后加入羟基硅油和1/2即15份的气相白炭黑，混炼15min后，再加入剩余的1/2气相白炭黑在150℃混炼60min；常温放置12h以上后回锅再次于150℃混炼60min，随后降低温度至90℃，平均分4次加入氢氧化铝和剩余的硅烷偶联剂，即每次加入的氢氧化铝是27.5份，硅烷偶联剂是0.5份。加料间隔时间为15min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入活性氧化锌和甲基硅油，在140℃混炼70min；常温下放置15h即得母胶。
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入2份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却28h以上即得电绝缘硅橡胶。
将上述各实施例和对比例制备的电绝缘硅橡胶制成测试样进行性能测试，其测试结果如下表1所示：
表1
Figure 975735DEST_PATH_IMAGE001
由上述测试结果可知，本发明的配方在进行直流、4.5kV条件下漏电起痕测试时完全通过，明显好于常规产品的漏电起痕性能；本发明的配方在进行电气强度测试时均大于25kV/mm，明显好于常规配方的22.8 kV/mm；本发明的制备方法能很好的解决色痕现象（即电绝缘硅橡胶硫化后，颜色迁移处与其他处颜色的色差值△E＜1.0），明显好于常规的混炼法。非常适合在高压直流环境中的应用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：以甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、气相白碳黑、硅烷偶联剂、氢氧化铝、硅酸锆、钛白粉、甲基硅油、羟基硅油、硫化剂、硫化活性剂以及炭黑着色剂为原材料，制备得到电绝缘硅橡胶，该电绝缘硅橡胶满足以下性能指标：耐直流漏电起痕：4.5级、蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm。
2.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：按质量份数计，所述原材料满足：甲基乙烯基硅橡胶100 份、甲基乙烯基苯基硅橡胶1~5份、气相白碳黑30～60份、硅烷偶联剂1～3份、氢氧化铝130～160份、硅酸锆1~5份、钛白粉1~5份、甲基硅油2～6份、羟基硅油2～5份、硫化剂1～3份、硫化活性剂1～5份、炭黑着色剂0.1～5份。
3.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述甲基乙烯基硅橡胶选自乙烯基含量为0.05～0.08%、0.22～0.25%或0.95～1.1%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡胶或乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶中的一种或者两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述甲基乙烯基苯基硅橡胶为乙烯基含量0.1～0.5%、苯基含量10～20%的甲基封端的二苯基硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自KH560、D150、A151、A172中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述氢氧化铝包括粒径为1.5～2.5μm的氢氧化铝颗粒和粒径为7.5～8.5μm的氢氧化铝颗粒，其中粒径为1.5～2.5μm的氢氧化铝颗粒占全部颗粒的60%以上。
7.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述钛白粉选自锐钛型、金红石型中的一种或者两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述硫化剂为2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷。
9.根据权利要求1所述的一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶，其特征在于：所述硫化活性剂为活性氧化锌。
10.一种耐直流漏电起痕电绝缘硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按质量份数计，取甲基乙烯基硅橡胶100 份、甲基乙烯基苯基硅橡胶1~5份、气相白碳黑30～60份、硅烷偶联剂1～3份、氢氧化铝130～160份、硅酸锆1~5份、钛白粉1~5份、甲基硅油2～6份、羟基硅油2～5份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷1～3份活性氧化锌1～5份以及炭黑着色剂0.1～5份；
（2）将上述质量份数的甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、炭黑着色剂、1/3的硅烷偶联剂于捏合机中于120～150℃的温度下混炼30～50min后，加入羟基硅油和1/2的气相白炭黑，混炼15～20min，再加入剩余的1/2气相白炭黑在130～170℃的温度下混炼40～60min，经常温放置至少12h后回锅再次于130～170℃的温度下混炼40～60min，随后降低温度至90～100℃，平均分4～6次加入氢氧化铝和剩余的2/3的硅烷偶联剂，加料间隔时间为15～20min；待氢氧化铝和硅烷偶联剂加完后，再加入钛白粉、硅酸锆、活性氧化锌和甲基硅油，在130～170℃的温度下混炼60～90min，并于常温下放置12h以上即得母胶；
（3）在步骤（2）得到的母胶中，加入1~3份的2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷并混炼均匀，冷却24h以上即得电绝缘硅橡胶，该电绝缘硅橡胶满足以下性能指标：耐直流漏电起痕：4.5级、蚀损深度＜2.5mm、交流电气强度>25 kV/mm。
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