CN112011183A - 一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用，涉及橡胶生产领域。该自发热硅橡胶复合材料，包括以下重量份组成：硅橡胶110‑150份、硅氧烷15‑25份、白炭黑5‑9份、硫磺0.5‑1.5份、硫化剂1.5‑3份、补强剂4‑8份、炭黑65‑71份，所述硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种，所述白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种，所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4‑二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。通过该加工工艺制作出的硅橡胶复合材料具有良好的抗撕裂强度、拉力强度以及阻燃性能指标，并且在使用中更加的优良，进而比以往的硅橡胶材料在绝缘子的应用中更具有使用价值。

Description

一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用
技术领域
本发明涉及橡胶生产技术领域，具体为一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用。
背景技术
绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。
就目前而言，现在所使用的绝缘子其存在着各种各样的种类，其中包括有机材料绝缘子，在有机材料绝缘子中硅橡胶的使用较为广泛，但是以往所使用的硅橡胶绝缘子其本身的抗撕裂、阻燃性均较差，因此，在使用上还存在着一定的不足之处。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用，解决了以往所使用的硅橡胶绝缘子其本身的抗撕裂、阻燃性均较差，因此，在使用上还存在着一定的不足之处的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自发热硅橡胶复合材料，包括以下重量份组成：硅橡胶110-150份、硅氧烷15-25份、白炭黑5-9份、硫磺0.5-1.5份、硫化剂1.5-3份、补强剂4-8份、炭黑65-71份。
优选的，所述硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。
优选的，所述白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种。
优选的，所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。
优选的，所述补强剂为碳酸钙、钛白粉的混合物，且混合物中碳酸钙：钛白粉质量比为1：(0.5-1)。
一种自发热硅橡胶复合材料，把包括以下制备方法：
S1.将白炭黑、补强剂、炭黑按照质量放在混料搅拌机中进行搅拌混合，然后得到混合物；
S2.将S1中得到的混合物与硅橡胶、硅氧烷、硫磺放入至混炼机中进行混炼加工，控制温度在45℃-55℃，得到混炼胶；
S3.将混炼胶在室温环境下自然冷却15-20h；
S4.将S3中的混炼胶与硫化剂进行混合，放置硫化机中进行加热硫化，进而得到硅橡胶复合材料。
优选的，所述S1中搅拌速度为40-50r/min，搅拌时间为25-30min。
优选的，所述S4中加热硫化是以5-10℃/min升温至100℃-120℃，且加热硫化的时间为2-3h。
优选的，所述硅橡胶复合材料在绝缘子中的应用。
(三)有益效果
本发明提供了一种自发热硅橡胶复合材料及在绝缘子的应用。具备以下有益效果：
1、通过该加工工艺制作出的硅橡胶复合材料具有良好的抗撕裂强度、拉力强度以及阻燃性能指标，并且在使用中更加的优良，进而比以往的硅橡胶材料在绝缘子的应用中更具有使用价值。
2、该硅橡胶复合材料，在加工工艺中制作简单方便，并且有利于成本的节约，能够符合生产的需求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种自发热硅橡胶复合材料，包括以下重量份组成：硅橡胶110份、硅氧烷15份、白炭黑5份、硫磺0.5份、硫化剂1.5份、补强剂4份、炭黑65份。
其中硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。
其中白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种。
其中硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。
其中补强剂为碳酸钙、钛白粉的混合物，且混合物中碳酸钙：钛白粉质量比为1：0.5。
一种自发热硅橡胶复合材料，把包括以下制备方法：
S1.将白炭黑、补强剂、炭黑按照质量放在混料搅拌机中进行搅拌混合，然后得到混合物；
S2.将S1中得到的混合物与硅橡胶、硅氧烷、硫磺放入至混炼机中进行混炼加工，控制温度在45℃-55℃，得到混炼胶；
S3.将混炼胶在室温环境下自然冷却15-20h；
S4.将S3中的混炼胶与硫化剂进行混合，放置硫化机中进行加热硫化，进而得到硅橡胶复合材料。
其中S1中搅拌速度为40-50r/min，搅拌时间为25-30min。
其中S4中加热硫化是以5-10℃/min升温至100℃-120℃，且加热硫化的时间为2-3h。
其中硅橡胶复合材料在绝缘子中的应用。
实施例二：
本发明实施例提供一种自发热硅橡胶复合材料，包括以下重量份组成：硅橡胶130份、硅氧烷20份、白炭黑7份、硫磺1.2份、硫化剂2份、补强剂5.5份、炭黑68份。
其中硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。
其中白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种。
其中硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。
其中补强剂为碳酸钙、钛白粉的混合物，且混合物中碳酸钙：钛白粉质量比为1：0.5。
一种自发热硅橡胶复合材料，把包括以下制备方法：
S1.将白炭黑、补强剂、炭黑按照质量放在混料搅拌机中进行搅拌混合，然后得到混合物；
S2.将S1中得到的混合物与硅橡胶、硅氧烷、硫磺放入至混炼机中进行混炼加工，控制温度在45℃-55℃，得到混炼胶；
S3.将混炼胶在室温环境下自然冷却15-20h；
S4.将S3中的混炼胶与硫化剂进行混合，放置硫化机中进行加热硫化，进而得到硅橡胶复合材料。
其中S1中搅拌速度为40-50r/min，搅拌时间为25-30min。
其中S4中加热硫化是以5-10℃/min升温至100℃-120℃，且加热硫化的时间为2-3h。
其中硅橡胶复合材料在绝缘子中的应用。
实施例三：
本发明实施例提供一种自发热硅橡胶复合材料，包括以下重量份组成：硅橡胶150份、硅氧烷25份、白炭黑9份、硫磺1.5份、硫化剂3份、补强剂8份、炭黑71份。
其中硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。
其中白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种。
其中硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。
其中补强剂为碳酸钙、钛白粉的混合物，且混合物中碳酸钙：钛白粉质量比为1：1。
一种自发热硅橡胶复合材料，把包括以下制备方法：
S1.将白炭黑、补强剂、炭黑按照质量放在混料搅拌机中进行搅拌混合，然后得到混合物；
S2.将S1中得到的混合物与硅橡胶、硅氧烷、硫磺放入至混炼机中进行混炼加工，控制温度在45℃-55℃，得到混炼胶；
S3.将混炼胶在室温环境下自然冷却15-20h；
S4.将S3中的混炼胶与硫化剂进行混合，放置硫化机中进行加热硫化，进而得到硅橡胶复合材料。
其中S1中搅拌速度为40-50r/min，搅拌时间为25-30min。
其中S4中加热硫化是以5-10℃/min升温至100℃-120℃，且加热硫化的时间为2-3h。
其中硅橡胶复合材料在绝缘子中的应用。
性能检测表：
撕裂强度 拉伸强度
实施例一 44KN/m 15MPa
实施例二 48KN/m 22MPa
实施例三 43KN/m 17MPa
由表可知制作出的硅橡胶复合材料的撕裂性能、拉伸性能均优越于普通的硅橡胶材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：包括以下重量份组成：
硅橡胶110-150份、硅氧烷15-25份、白炭黑5-9份、硫磺0.5-1.5份、硫化剂1.5-3份、补强剂4-8份、炭黑65-71份。
2.根据权利要求1所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述白炭黑为气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述补强剂为碳酸钙、钛白粉的混合物，且混合物中碳酸钙：钛白粉质量比为1：(0.5-1)。
6.一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：把包括以下制备方法：
S1.将白炭黑、补强剂、炭黑按照质量放在混料搅拌机中进行搅拌混合，然后得到混合物；
S2.将S1中得到的混合物与硅橡胶、硅氧烷、硫磺放入至混炼机中进行混炼加工，控制温度在45℃-55℃，得到混炼胶；
S3.将混炼胶在室温环境下自然冷却15-20h；
S4.将S3中的混炼胶与硫化剂进行混合，放置硫化机中进行加热硫化，进而得到硅橡胶复合材料。
7.根据权利要求6所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述S1中搅拌速度为40-50r/min，搅拌时间为25-30min。
8.根据权利要求6所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述S4中加热硫化是以5-10℃/min升温至100℃-120℃，且加热硫化的时间为2-3h。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种自发热硅橡胶复合材料，其特征在于：所述硅橡胶复合材料在绝缘子中的应用。
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