一种新型绝缘子材料及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103436034 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103436034 A *CN103436034A* (21)申请号 201310352399.5 (22)申请日 2013.08.13 C08L 83/07(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08L 83/05(2006.01) C08L 83/06(2006.01) H01B 3/28(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/02(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 5。

2、/09(2006.01) C08J 3/22(2006.01) (71)申请人 天长市荣盛有机硅科技有限公司 地址 239300 安徽省滁州市天长市建设东路 78 号 (72)发明人 张新华 李保生 (74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 34119 代理人 刘勇 杨静 (54) 发明名称 一种新型绝缘子材料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种新型绝缘子材料及其制 备方法， 所述新型绝缘子材料的原料按质量百分 比包括 ： 44 65.8% 母料， 34 55.8% 沉淀胶， 0.06 0.6% 硬脂酸铝 ； 其中， 所述母料的原料按 质量百分比包括 ： 25。

3、 35% 甲基乙烯基硅橡胶， 13 25% 硅微粉， 45 55% 氢氧化铝， 0.05 3% 甲基硅油， 0.05 1.8% 含氢硅油 ； 所述沉淀胶的 原料按质量百分比包括 ： 50 70% 甲基乙烯基硅 橡胶， 20 45% 白炭黑， 1 5% 羟基硅油， 0.05 5% 硬脂酸。本发明中， 所述绝缘子材料环保， 不污 染环境， 物理性能好， 耐电压稳定， 电压承受能力 可达35kv50kv， 比重轻， 存放时间长， 存放时间 可达 1 年左右。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书。

4、4页 (10)申请公布号 CN 103436034 A CN 103436034 A *CN103436034A* 1/2 页 2 1. 一种新型绝缘子材料， 其特征在于， 其原料按质量百分比包括 ： 44 65.8% 母料， 34 55.8% 沉淀胶， 0.06 0.6% 硬脂酸铝 ； 其中， 所述母料的原料按质量百分比包括 ： 2535%甲基乙烯基硅橡胶， 1325%硅微 粉， 45 55% 氢氧化铝， 0.05 3% 甲基硅油， 0.05 1.8% 含氢硅油 ； 所述沉淀胶的原料按质量百分比包括 ： 5070%甲基乙烯基硅橡胶， 2045%白炭黑， 1 5% 羟基硅油， 0.05 5% 。

5、硬脂酸。 2.根据权利要求1所述新型绝缘子材料， 其特征在于， 其原料按质量百分比包括 ： 50 59.8% 母料， 40 49.8% 沉淀胶， 0.08 0.24% 硬脂酸铝。 3. 根据权利要求 1 所述新型绝缘子材料， 其特征在于， 所述母料的原料按质量百分比 包括 ： 28 33% 甲基乙烯基硅橡胶， 15 20% 硅微粉， 47 53% 氢氧化铝， 0.1 2.4% 甲基 硅油， 0.1 1.4% 含氢硅油。 4. 根据权利要求 1 所述新型绝缘子材料， 其特征在于， 所述沉淀胶的原料按质量百分 比包括 ： 55 65% 甲基乙烯基硅橡胶， 30 40% 白炭黑， 1.5 4% 羟基。

6、硅油， 0.06 3% 硬 脂酸。 5.根据权利要求1所述新型绝缘子材料， 其特征在于， 所述甲基乙烯基硅橡胶为110甲 基乙烯基硅橡胶， 分子量在 45 70 万之间， 乙烯基含量的摩尔百分比在 0.07 0.3 之间。 6.一种根据权利要求15任一项所述新型绝缘子材料的制备方法， 其特征在于， 包括 如下步骤 ： S1 ： 母料制备 ： 首先， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 氢氧化铝、 甲基硅油， 投入捏合机， 混 炼成型， 混炼温度为 50 80 ； 其次， 按质量百分比量取硅微粉， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100 ； 最后， 按质量百分比量取含氢硅油， 投。

7、入捏合机， 混炼成型， 混炼时间为 20 40min， 真 空处理， 处理时间为 10 30min， 出料， 得到所述母料 ； S2 ： 沉淀胶制备 ： 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 白炭黑、 羟基硅油及硬脂酸， 其中， 将所量 取的白炭黑分成三份， 所述三份分别是占白炭黑总质量 40 60% 的第一白炭黑、 20 40% 的第二白炭黑及 10 30% 的第三白炭黑 ； 首先， 将甲基乙烯基硅橡胶、 羟基硅油、 硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混 炼温度为 40 60 ； 其次， 将第二白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 60 80 ； 再次， 将第三白炭黑投入捏。

8、合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100 ； 最后， 将混炼温度升至 140 180， 将物料冷却， 恒温， 恒温时间为 30 50min， 真空 处理， 处理时间为 10 30min， 出料， 得到所述沉淀胶 ； S3 ： 新型绝缘子材料制备 ： 按质量百分比称取母料、 沉淀胶及硬脂酸铝， 投入捏合机混炼， 混炼温度为 110 130， 真空出料， 得到所述新型绝缘子材料。 7. 根据权利要求 6 所述新型绝缘子材料的制备方法， 其特征在于， 在 S1 中， 首先， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 氢氧化铝、 甲基硅油， 投入捏合机， 混 权 利 要 求 书 CN 1034360。

9、34 A 2 2/2 页 3 炼成型， 混炼温度为 40 70 ； 其次， 按质量百分比量取硅微粉， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 70 90 ； 最后， 按质量百分比量取含氢硅油， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼时间为 25 35min， 真 空处理， 处理时间为 15 25min， 出料， 得到所述母料。 8. 根据权利要求 6 所述新型绝缘子材料的制备方法， 其特征在于， 在 S2 中， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 白炭黑、 羟基硅油及硬脂酸， 其中， 将所量 取的白炭黑分成三份， 所述三份分别是占白炭黑总质量 45 55% 的第一白炭黑、 25 35% 的第二白炭黑。

10、及 15 25% 的第三白炭黑 ； 首先， 将甲基乙烯基硅橡胶、 羟基硅油、 硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混 炼温度为 45 55 ； 其次， 将第二白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 65 75 ； 再次， 将第三白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 85 95 ； 最后， 将混炼温度升至 150 170， 将物料冷却， 恒温， 恒温时间为 35 45min， 真空 处理， 处理时间为 15 25min， 出料， 得到所述沉淀胶。 9.根据权利要求6所述新型绝缘子材料的制备方法， 其特征在于， 在S3中， 按质量百分 比称取母料、 沉淀胶及硬脂酸铝， 投入捏合机。

11、混炼， 混炼温度为 117 123， 真空出料， 得 到所述新型绝缘子材料。 权 利 要 求 书 CN 103436034 A 3 1/4 页 4 一种新型绝缘子材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及绝缘子技术领域， 尤其涉及一种新型绝缘子材料及其制备方法。 背景技术 0002 绝缘子是一种特殊的绝缘控件， 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， 以增加爬电距离。 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。 0003 绝缘子在架空输电线。

12、路中起着两个基本作用， 即支撑导线和防止电流回地， 这两 个作用必须得到保证。 0004 随着电线电缆行业的快速发展， 对绝缘子的质量及性能要求越来越高， 如何制备 一种不污染环境， 物理性能好， 耐电压稳定， 比重轻， 存放时间长的绝缘子材料成为目前亟 待解决的技术问题。 发明内容 0005 本发明提出了一种新型绝缘子材料及其制备方法， 所述绝缘子材料环保， 不污染 环境， 物理性能好， 耐电压稳定， 电压承受能力可达 35kv 50kv， 比重轻， 存放时间长， 存放 时间可达 1 年左右。 0006 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 4465.8%母料， 3455.8%沉。

13、 淀胶， 0.06 0.6% 硬脂酸铝 ； 0007 其中， 所述母料的原料按质量百分比包括 ： 25 35% 甲基乙烯基硅橡胶， 13 25% 硅微粉， 45 55% 氢氧化铝， 0.05 3% 甲基硅油， 0.05 1.8% 含氢硅油 ； 0008 所述沉淀胶的原料按质量百分比包括 ： 50 70% 甲基乙烯基硅橡胶， 20 45% 白 炭黑， 1 5% 羟基硅油， 0.05 5% 硬脂酸。 0009 优选地， 其原料按质量百分比包括 ： 50 59.8% 母料， 40 49.8% 沉淀胶， 0.08 0.24% 硬脂酸铝。 0010 优选地， 所述母料的原料按质量百分比包括 ： 28 3。

14、3% 甲基乙烯基硅橡胶， 15 20% 硅微粉， 47 53% 氢氧化铝， 0.1 2.4% 甲基硅油， 0.1 1.4% 含氢硅油。 0011 优选地， 所述沉淀胶的原料按质量百分比包括 ： 5565%甲基乙烯基硅橡胶， 30 40% 白炭黑， 1.5 4% 羟基硅油， 0.06 3% 硬脂酸。 0012 优选地， 所述甲基乙烯基硅橡胶为 110 甲基乙烯基硅橡胶， 分子量在 45 70 万之 间， 乙烯基含量的摩尔百分比在 0.07 0.3 之间。 0013 一种新型绝缘子材料的制备方法， 包括如下步骤 ： 0014 S1 ： 母料制备 ： 0015 首先， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基。

15、硅橡胶、 氢氧化铝、 甲基硅油， 投入捏合 机， 混炼成型， 混炼温度为 50 80 ； 说 明 书 CN 103436034 A 4 2/4 页 5 0016 其次， 按质量百分比量取硅微粉， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100 ； 0017 最后， 按质量百分比量取含氢硅油， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼时间为 20 40min， 真空处理， 处理时间为 10 30min， 出料， 得到所述母料 ； 0018 S2 ： 沉淀胶制备 ： 0019 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 白炭黑、 羟基硅油及硬脂酸， 其中， 将 所量取的白炭黑分成三份， 所述三份分别是占白炭。

16、黑总质量 40 60% 的第一白炭黑、 20 40% 的第二白炭黑及 10 30% 的第三白炭黑 ； 0020 首先， 将甲基乙烯基硅橡胶、 羟基硅油、 硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机， 混炼成 型， 混炼温度为 40 60 ； 0021 其次， 将第二白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 60 80 ； 0022 再次， 将第三白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100 ； 0023 最后， 将混炼温度升至 140 180， 将物料冷却， 恒温， 恒温时间为 30 50min， 真空处理， 处理时间为 10 30min， 出料， 得到所述沉淀胶 ； 0024 S3 ： 新型。

17、绝缘子材料制备 ： 0025 按质量百分比称取母料、 沉淀胶及硬脂酸铝， 投入捏合机混炼， 混炼温度为 110 130， 真空出料， 得到所述新型绝缘子材料。 0026 优选地， 在 S1 中， 0027 首先， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 氢氧化铝、 甲基硅油， 投入捏合 机， 混炼成型， 混炼温度为 40 70 ； 0028 其次， 按质量百分比量取硅微粉， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 70 90 ； 0029 最后， 按质量百分比量取含氢硅油， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼时间为 25 35min， 真空处理， 处理时间为 15 25min， 出料， 得到所述母料。

18、。 0030 优选地， 在 S2 中， 0031 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 白炭黑、 羟基硅油及硬脂酸， 其中， 将 所量取的白炭黑分成三份， 所述三份分别是占白炭黑总质量 45 55% 的第一白炭黑、 25 35% 的第二白炭黑及 15 25% 的第三白炭黑 ； 0032 首先， 将甲基乙烯基硅橡胶、 羟基硅油、 硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机， 混炼成 型， 混炼温度为 45 55 ； 0033 其次， 将第二白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 65 75 ； 0034 再次， 将第三白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 85 95 ； 0035 最后， 将混炼温。

19、度升至 150 170， 将物料冷却， 恒温， 恒温时间为 35 45min， 真空处理， 处理时间为 15 25min， 出料， 得到所述沉淀胶。 0036 优选地， 在 S3 中， 按质量百分比称取母料、 沉淀胶及硬脂酸铝， 投入捏合机混炼， 混炼温度为 117 123， 真空出料， 得到所述绝缘子材料。 0037 本发明中， 通过控制绝缘子材料配方及其含量， 以甲基乙烯基硅橡胶为主料， 微硅 粉、 氢氧化铝及白炭黑作为填充料， 甲基硅油、 含氢硅油、 羟基硅油及硬脂酸铝作为助剂， 绝 缘子材料的制备分三步进行， 分别进行母料、 沉淀胶及新型绝缘子材料的制备， 得到的新型 绝缘子材料环保，。

20、 不污染环境， 物理性能好， 耐电压稳定， 电压承受能力可达 35kv 50kv， 比重轻， 存放时间长， 存放时间可达 1 年左右。 说 明 书 CN 103436034 A 5 3/4 页 6 具体实施方式 0038 本发明提出的一种新型绝缘子材料及其制备方法。 0039 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 45 65% 母料， 34 55% 沉淀 胶， 0.06 0.5% 硬脂酸铝 ； 其中， 母料按质量百分比包括 ： 25 35% 甲基乙烯基硅橡胶， 13 25% 硅微粉， 45 55% 氢氧化铝， 0.05 3% 甲基硅油， 0.05 1.8% 含氢硅油 ； 沉淀 胶按。

21、质量百分比包括 ： 50 70% 甲基乙烯基硅橡胶， 20 45% 白炭黑， 1 5% 羟基硅油， 0.05 5% 硬脂酸。 0040 实施例 1 0041 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 45% 母料， 54.5% 沉淀胶， 0.5% 硬 脂酸铝 ； 其中， 母料按质量百分比包括 ： 25%110甲基乙烯基硅橡胶， 24%硅微粉， 47.95%氢氧 化铝， 3%甲基硅油， 0.05%含氢硅油 ； 沉淀胶按质量百分比包括 ： 50.12%110甲基乙烯基硅橡 胶， 39.97% 白炭黑， 5% 羟基硅油， 4.91% 硬脂酸。 0042 其中， 110 甲基乙烯基硅橡胶的分子。

22、量在 45 70 万之间， 乙烯基含量的摩尔百分 比在 0.07 0.3 之间。 0043 实施例 2 0044 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 59.12% 母料， 40.82% 沉淀胶， 0.06% 硬脂酸铝 ； 其中， 母料按质量百分比包括 ： 35%110 甲基乙烯基硅橡胶， 13% 硅微粉， 50.15% 氢氧化铝， 0.05% 甲基硅油， 1.8% 含氢硅油 ； 沉淀胶按质量百分比包括 ： 70%110 甲基 乙烯基硅橡胶， 20.56% 白炭黑， 4.44% 羟基硅油， 5% 硬脂酸。 0045 其中， 110 甲基乙烯基硅橡胶的分子量在 45 70 万之间， 。

23、乙烯基含量的摩尔百分 比在 0.07 0.3 之间。 0046 实施例 3 0047 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 54.17% 母料， 45.71% 沉淀胶， 0.12% 硬脂酸铝 ； 其中， 母料按质量百分比包括 ： 61.35%110 甲基乙烯基硅橡胶， 18.43% 硅微粉， 50.6% 氢氧化铝， 0.15% 甲基硅油， 0.15% 含氢硅油 ； 沉淀胶按质量百分比包括 ： 61.53%110 甲基乙烯基硅橡胶， 36.19% 白炭黑， 2.17% 羟基硅油， 0.11% 硬脂酸。 0048 其中， 110 甲基乙烯基硅橡胶的分子量在 45 70 万之间， 乙烯基。

24、含量的摩尔百分 比在 0.07 0.3 之间。 0049 实施例 4 0050 一种新型绝缘子材料， 其原料按质量百分比包括 ： 65% 母料， 34.94% 沉淀胶， 0.06% 硬脂酸铝 ； 其中， 母料按质量百分比包括 ： 29.94%110 甲基乙烯基硅橡胶， 17.96% 硅微粉， 49.40% 氢氧化铝， 1.8% 甲基硅油， 0.9% 含氢硅油 ； 沉淀胶按质量百分比包括 ： 60.6%110 甲 基乙烯基硅橡胶， 35.65% 白炭黑， 3.56% 羟基硅油， 0.19% 硬脂酸。 0051 其中， 110 甲基乙烯基硅橡胶的分子量在 45 70 万之间， 乙烯基含量的摩尔百分。

25、 比在 0.07 0.3 之间。 0052 一种根据 1 4 任一实施例所述新型绝缘子材料的制备方法， 包括如下步骤 ： 0053 S1 ： 母料制备 ： 0054 首先， 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 氢氧化铝、 甲基硅油， 投入捏合 说 明 书 CN 103436034 A 6 4/4 页 7 机， 混炼成型， 混炼温度为 50 80， 优选 40 70， 例如 40、 45、 50、 54、 60、 65、 69 ； 0055 其次， 按质量百分比量取硅微粉， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100， 优选 70 90， 例如 70、 75、 77、 80、 84、。

26、 89 ； 0056 最后， 按质量百分比量取含氢硅油， 投入捏合机， 混炼成型， 混炼时间为 20 40min， 优选 25 35min， 例如 26、 28、 30、 31、 34， 真空处理， 处理时间为 10 30min， 优选 15 25min， 例如 16min、 17min、 19min、 20min、 23min、 24min， 出料， 得到所述母 料 ； 0057 S2 ： 沉淀胶制备 ： 0058 按质量百分比分别量取甲基乙烯基硅橡胶、 白炭黑、 羟基硅油及硬脂酸， 其中， 将 所量取的白炭黑分成三份， 所述三份分别是占白炭黑总质量 40 60% 的第一白炭黑、 20 40。

27、% 的第二白炭黑及 10 30% 的第三白炭黑， 优选 45 55% 的第一白炭黑、 25 35% 的第 二白炭黑及 15 25% 的第三白炭黑， 例如 50% 第一白炭黑、 30% 第二白炭黑及 20% 第三白 炭黑， 45% 第一白炭黑、 28% 第二白炭黑 27% 第三白炭黑， 55% 第一白炭黑、 23% 第二白炭黑及 22% 第三白炭黑 ； 0059 首先， 将甲基乙烯基硅橡胶、 羟基硅油、 硬脂酸及第一白炭黑投入捏合机， 混炼成 型， 混炼温度为 40 60， 优选 45 55， 例如 45、 46、 48、 50、 54、 56、 60 ； 0060 其次， 将第二白炭黑投入捏合。

28、机， 混炼成型， 混炼温度为 60 80， 优选 65 75， 例如 65、 68、 70、 73、 75 ； 0061 再次， 将第三白炭黑投入捏合机， 混炼成型， 混炼温度为 80 100， 优选 85 95， 例如 85、 87、 90、 93、 95 ； 0062 最后， 将混炼温度升至140180， 优选150170， 例如150、 155、 160、 164、 170， 将物料冷却， 恒温， 恒温时间为 30 50min， 优选 35 45min， 例如 35min、 37min、 40min、 42min、 45min、 ， 真空处理， 处理时间为 10 30min， 优选 15。

29、 25min， 例如 15min、 17min、 20min、 23min、 25min， 出料， 得到所述沉淀胶 ； 0063 S3 ： 新型绝缘子材料制备 ： 0064 按质量百分比称取母料、 沉淀胶及硬脂酸铝， 投入捏合机混炼， 混炼温度为 110 130， 优选117123， 例如117、 118、 120、 121、 123， 真空出料， 得到所述新型 绝缘子材料。 0065 以上所述制备的新型绝缘子材料环保， 不污染环境， 物理性能好， 耐电压稳定， 电 压承受能力可达 35kv 50kv， 比重轻， 存放时间长， 存放时间可达 1 年左右。 0066 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103436034 A 7 。