專利名稱：一種耐光老化復合絕緣子用混煉膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復合絕緣子用混煉膠的制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
硅橡膠混煉膠是目前應用比較廣泛的復合絕緣子傘裙護套材料，它的生膠一般是 分子量為40 80萬的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，也叫“甲基乙烯基硅橡膠”，為無色、無味、無 毒、無機械雜質(zhì)的膠狀物，在混煉生膠過程中，加入適當?shù)难a強劑、結(jié)構(gòu)化控制劑、脫模劑、 耐熱劑等輔助材料，經(jīng)過初步捏合、加熱、真空捏合、混煉后，制得復合絕緣子用混煉膠，再 經(jīng)注膠模壓成型，制成復合絕緣子傘裙護套，賦予復合絕緣子優(yōu)良的電氣絕緣性能，機械性 能和耐候能力。隨著我國西部大開發(fā)以及特高壓工程的開展，需要大批復合絕緣子進行高原地區(qū) 的電網(wǎng)建設(shè)。高原地區(qū)海拔高，晝夜溫差大，環(huán)境惡劣，特別是紫外線光照總量高、強度大， 常規(guī)的復合絕緣子的耐光能力有限，外層的硅橡膠傘裙在受到長時間的光照引發(fā)的高溫和 強輻射效應作用下，表面發(fā)生氧化反應，憎水性下降，引起絕緣性能降低，引發(fā)閃絡(luò)事故。

發(fā)明內(nèi)容
為保證復合絕緣子在高原地區(qū)的使用，本發(fā)明提出一種耐光老化復合絕緣子用混 煉膠及其制備方法，這種復合絕緣子用混煉膠具有好的耐光老化性能。本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種耐光老化復合絕緣子用混煉膠，包括下述重量份比例的原料經(jīng)混煉而成
硅橡膠生膠100 份，活性氧化鋅3 --10 份，改性氣相二氧化硅18 --40 份，乙烯基硅油0 - 5份，硅烷偶聯(lián)劑1 --10 份，
羥基硅油1 6份，
活性氫氧化鋁粉 90 180份， 含氫硅油0. 2 2份，
其中，硅烷偶聯(lián)劑是A-151硅烷偶聯(lián)劑、A-171硅烷偶聯(lián)劑其中之一或兩者混合，硅 橡膠生膠為甲基乙烯基硅橡膠，乙烯基含量為0. 04 0. 35%，其特征在于原料中還包括 0. 1 1份的紫外線吸收劑UV-531。按上述比例的原料制備耐光老化復合絕緣子用混煉膠的方法，包括以下步驟 步驟Al、向捏合機內(nèi)一次性投入活性氧化鋅、紫外線吸收劑UV-531和20 40份硅橡
膠生膠，并捏合成團。步驟A2、再向捏合機內(nèi)投入改性氣相二氧化硅、乙烯基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、羥基硅 油和適量的含氫硅油，并與步驟Al的成團料捏合成團。
步驟A3、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空 捏合，當捏合機內(nèi)的真空度為-0. 04 -0. 09MPa,溫度為160 180°C時，持續(xù)捏合90 120mino步驟A4、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄通，冷卻至室溫得到混煉膠A備用。步驟Bi、向捏合機內(nèi)投入其余的硅橡膠生膠，再向捏合機內(nèi)投入活性氫氧化鋁粉 和其余的含氫硅油，并將投料捏合成團。步驟B2、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空 捏合，使捏合機內(nèi)真空度為-0. 04 -0. 09MPa，溫度為160 180°C，持續(xù)真空捏合90 120mino步驟B3、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄通，冷卻至室溫得到混煉膠B備用。步驟C、將混煉膠A和混煉膠B在捏合機內(nèi)捏合60 SOmin后，出料返煉打卷并冷 卻至室溫，先后經(jīng)過觀目以上和150目以上的不銹鋼濾網(wǎng)過濾后，制得耐光老化復合絕緣 子用混煉膠。優(yōu)化方案有還包括有步驟D，將紫外線吸收劑UV-531進行預處理，方法是將硅 橡膠生膠和紫外線吸收劑UV-531按100:40 80的比例在捏合機內(nèi)捏合60 80min后， 出料，使用開煉機薄通后得到膏狀紫外線吸收劑UV-531，薄通時開煉機的輥距為0. 2 0. 5mm，步驟Al是以膏狀紫外線吸收劑UV-531方式加入的紫外線吸收劑UV-531。步驟A2中較佳的投料方法是將改性氣相二氧化硅、乙烯基硅油、硅烷偶聯(lián)劑和 羥基硅油分2 5次投入捏合機內(nèi)，每次投料與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團后，最后一 次投料的同時加入含氫硅油。步驟Bl中較佳的投料方法是將活性氫氧化鋁粉和含氫硅油分2 5次投入捏合 機內(nèi)，每次投料與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團。本發(fā)明中，為提高復合絕緣子用混煉膠對紫外線的耐老化性能，添加紫外線吸收 劑UV-531，該物質(zhì)的化學名稱是2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，分子式是C21H26O3，化學式為
末，耐水溶性好，遷移性小，能夠強烈吸收紫外線，尤其是波長范圍在270 340nm的光，這 種混煉膠能減少由紫外線引起的高溫和強輻射效應。 本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步在于在硅橡膠混煉膠中均勻的添加適量 的紫外線吸收劑UV-531，這種混煉膠具有良好的抗紫外線老化性能，適合于高海拔地區(qū) 的硅橡膠復合絕緣子使用。
，熔點在47. 5 49. 5°C，淺黃色或白色結(jié)晶粉
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圖1為本發(fā)明中制備耐光老化復合絕緣子用混煉膠的工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例1
參考圖1和表1，表1列出本實施例的原料比例(重量份)，其中硅橡膠生膠為甲基乙烯 基硅橡膠，其乙烯基含量為0. 04 0. 12%。按表1的原料比例制備耐光老化復合絕緣子用 混煉膠的方法包括以下步驟
步驟D、紫外線吸收劑UV-531的預處理，其方法是向捏合機內(nèi)投入硅橡膠生膠、紫外 線吸收劑UV-531和甲基硅油，硅橡膠生膠和紫外線吸收劑UV-531的比例為100:40，甲基 硅油少量，捏合60 SOmin后，出料，通過開煉機薄通3 5次后得到膏狀紫外線吸收劑 UV-531，薄通時開煉機的輥距為0. 2 0. 5mm。甲基硅油作為脫模劑，可避免硅橡膠生膠和 紫外線吸收劑UV531在捏合過程中粘附與捏合機內(nèi)壁上，保證捏合均勻。步驟Al、向捏合機內(nèi)一次性投入硅橡膠生膠40份、活性氧化鋅3份和0. 35份經(jīng)步 驟D預處理后的膏狀紫外線吸收劑UV-531 (其中含有0. 1份紫外線吸收劑UV-531)并捏合 成團，膏狀紫外線吸收劑UV-531中的硅橡膠生膠不計算在硅橡膠生膠的配方比例內(nèi)(以下 實施例同)。步驟A2、再向步驟Al的捏合機內(nèi)投入改性氣相二氧化硅18份、乙烯基硅油5份、 A-151硅烷偶聯(lián)劑1份、羥基硅油1份和含氫硅油0. 15份并捏合成團，具體分3次投料，方 法是留出1/3(即6份)改性氣相二氧化硅和含氫硅油作為第3次投料，第1次和第2次每 次將改性氣相二氧化硅6份、乙烯基硅油2. 5份、A-151硅烷偶聯(lián)劑0. 5份和羥基硅油0. 5 份投入捏合機內(nèi)與先前的捏合料捏合成團，第3次將留出的改性氣相二氧化硅6份和含氫 硅油0. 15份投入捏合機內(nèi)與先前的捏合料捏合成團。步驟A3、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空 捏合，使捏合機內(nèi)的真空度為-0. 04 -0. 09MPa，溫度為160 180°C，持續(xù)真空捏合90 120mino步驟A4、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄ffl，冷卻至室溫得到混煉膠A備用。步驟Bi、向捏合機內(nèi)一次投入硅橡膠生膠60份后，再向捏合機內(nèi)分2次投入活性 氫氧化鋁粉90份和含氫硅油0. 05份，并將投料捏合成團，每次將活性氫氧化鋁粉45份和 含氫硅油0. 025份一起投入捏合機內(nèi)與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團。步驟B2、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空 捏合，使捏合機內(nèi)真空度為-0. 04 -0. 09MPa，溫度為160 180°C時，持續(xù)真空捏合90 120mino步驟B3、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄通，冷卻至室溫得到混煉膠B備用。步驟C、將混煉膠A和混煉膠B在捏合機內(nèi)捏合60 SOmin后，出料返煉打卷并冷 卻至室溫，先后經(jīng)過觀目以上和150目以上的不銹鋼濾網(wǎng)過濾后，制得耐光老化復合絕緣 子用混煉膠。表 權(quán)利要求
1. 一種耐光老化復合絕緣子用混煉膠，包括下述重量份比例的原料經(jīng)混煉而成硅橡膠生膠100 份，活性氧化鋅3 --10 份，改性氣相二氧化硅18 --40 份，乙烯基硅油0 - 5份，硅烷偶聯(lián)劑1 --10 份，羥基硅油1 - 6份，活性氫氧化鋁粉 90 180份， 含氫硅油0. 2 2份，其中，硅烷偶聯(lián)劑是A-151硅烷偶聯(lián)劑、A-171硅烷偶聯(lián)劑其中之一或兩者混合，硅橡 膠生膠為甲基乙烯基硅橡膠，乙烯基含量為0. 04 0. 35%，其特征在于原料中還包括0. 1 1份的紫外線吸收劑UV-531。
2.一種耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，按權(quán)利要求1所述的原料比例，其 特征在于包括如下步驟步驟Al、向捏合機內(nèi)一次性投入活性氧化鋅、紫外線吸收劑UV-531和20 40份的硅 橡膠生膠，并捏合成團；步驟A2、再向捏合機內(nèi)投入改性氣相二氧化硅、乙烯基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、羥基硅油和 適量含氫硅油，并與步驟Al的成團料捏合成團；步驟A3、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空捏 合，使捏合機內(nèi)的真空度為-0. 04 -0. 09MPa,溫度為160 180°C，持續(xù)真空捏合90 120min ；步驟A4、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄通，冷卻至室溫得到混煉膠A備用； 步驟Bi、向捏合機內(nèi)投入其余的硅橡膠生膠，再向捏合機內(nèi)投入活性氫氧化鋁粉和其 余的含氫硅油，并將投料捏合成團；步驟B2、向捏合機內(nèi)通入氮氣，捏合機加熱到100 120°C時開始抽真空進行真空捏 合，使捏合機內(nèi)真空度為-0. 04 -0. 09MPa，溫度為160 180°C時，持續(xù)真空捏合90 120min ；步驟B3、出料，割膠后在開煉機上進行3 5次薄通，冷卻至室溫得到混煉膠B備用； 步驟C、將混煉膠A和混煉膠B在捏合機內(nèi)捏合60 SOmin后，出料，返煉后冷卻至室 溫，再使用過濾機將冷卻的物料先后經(jīng)過觀目以上和150目以上的不銹鋼濾網(wǎng)過濾后，制 得耐光老化復合絕緣子用混煉膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于還 包括步驟D，紫外線吸收劑UV-531的預處理，方法是將硅橡膠生膠、紫外線吸收劑UV-531 按100: 40 80的比例在捏合機內(nèi)捏合60 SOmin后，出料，使用開煉機薄通后得到膏 狀紫外線吸收劑UV-531，步驟Al是以膏狀紫外線吸收劑UV-531方式加入紫外線吸收劑 UV-531。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于 步驟Al中投入的硅橡膠生膠為25 35份，步驟Bl中投入的硅橡膠生膠為65 75份。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于步驟A2中投入的含氫硅油的量為0. 15 1. 5份，步驟Bl中投入的含氫硅油的量為0. 05 0. 5 份。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于 步驟A2中較佳的投料方法是將改性氣相二氧化硅、乙烯基硅油、硅烷偶聯(lián)劑和羥基硅油 分2 5次投入捏合機內(nèi)，每次投料與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團，最后一次同時加入含氫硅油。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于 步驟Bl中較佳的投料方法是將活性氫氧化鋁粉和含氫硅油分2 5次投料投入捏合機 內(nèi)，每次投料與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐光老化復合絕緣子用混煉膠的制備方法，其特征在于步 驟Bl中較佳的投料方法是將活性氫氧化鋁粉和含氫硅油分2 5次投料投入捏合機內(nèi)， 每次投料與先前捏合機內(nèi)的捏合料捏合成團。
全文摘要
本發(fā)明涉及復合絕緣子用混煉膠制備技術(shù)，提出一種耐光老化復合絕緣子用混煉膠及制備方法，其原料比例為:硅橡膠生膠100，活性氧化鋅3～10，改性氣相二氧化硅18～40，乙烯基硅油0～5，硅烷偶聯(lián)劑1～10，羥基硅油1～6，活性氫氧化鋁粉90～180，含氫硅油0.2～2和紫外線吸收劑(UV-531)0.1～1，可采用常規(guī)的混煉膠制備工藝制備，本發(fā)明還提出了一種新的制備工藝先制備混煉膠A和混煉膠B，再將混煉膠A和混煉膠B經(jīng)捏合、返煉、冷卻和過濾后得到耐光老化復合絕緣子用混煉膠。本發(fā)明的混煉膠具有良好的抗紫外線老化的性能，適合于高海拔地區(qū)的復合絕緣子使用。
文檔編號B29B7/28GK102127301SQ20111002463
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者葉玉芬, 寧惠, 平啟源, 晏堅軍, 李燕林, 盤素芬 申請人:廣州市邁克林電力有限公司