[发明专利]一种低介质损耗氟硅混炼胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低介质损耗氟硅混炼胶及其制备方法，该混炼胶包括如下质量份原料组成：氟硅生胶100份、羟基氟硅油1～30份、补强填料30～80份、耐热添加剂1～30份和交联剂0.5～4份。氟硅生胶中低聚物/环体含量控制在0.5％以内，羟基氟硅油中环体含量控制在5％以内。本发明的产品具有优异的耐低温性、耐高温性、耐油性以及优异的低介质损耗，能在苛刻的绝缘油环境中进行长时间使用，可以更好地应用于工矿企业与民用建筑供配电系统油中浸油式变压器、浸油式开关、电容器以及通信等相关领域。

技术领域

本发明涉及一种氟硅混炼胶，具体地，涉及一种应用于电绝缘油领域的低介质损耗的氟硅混炼胶及其制备方法。

背景技术

作为电绝缘应用领域的电器设备电介质的电绝缘油，主要涉及变压器油、油开关油、电容器油和电缆油等，通常在实际应用中，一方面，电器绝缘油多为低倾点润滑油，电设备在低温下运转时对材料有一定的耐低温要求；另一方面，由于电器绝缘油长时间受到在电场影响下的热与氧的作用，极其容易引起氧化作用，进而引起橡胶材料的交联老化，导致橡胶材料的变硬龟裂。例如：丁腈橡胶中含有不饱和双键，在高温的容器油及变压器油环境中，极其容易受到氧、臭氧等的氧化作用，引发橡胶分子间的进一步交联，而使材料龟裂老化，失去密封功能，进而造成绝缘油的泄露，影响到电力系统的正常运行。

中国专利文件CN 105219101 A公开了一种变压器用密封圈，由以下重量分的原料制成：氟硅橡胶生胶100份、白炭黑1-80份、硅油0.5-15份、氧化铝0.5-50份、硫化剂0.1-5份。还公开了一种变压器用密封圈的制备方法，包括以下步骤：(1)、将密炼机加热至100-120℃，加入氟硅橡胶生胶、白炭黑、硅油、氧化铝，混炼3-5min；然后降温至50-60℃，加入硫化剂，混炼3-5min，出混炼胶；(2)、将混炼胶置于模具中，用平板硫化机在130-175℃下加压硫化5-45min，成型脱模后，于150-190℃下进行二段硫化0.5-12h，硫化完成后制品经检验合格、修整毛边后即为成品。该方法制备的变压器油密封圈具有较好的耐油性、耐溶剂性以及优良的的抗热氧化性、压缩变形性等优点，可见氟硅橡胶是极好的应用于绝缘油中的橡胶材料。但是，该变压器用密封圈不足之处在于未顾及电绝缘油的另一重要指标——介质损耗。由于氟硅生胶为三氟丙基甲基环三硅氧烷(以下简称：D₃F)经阴离子开环聚合制备而成，在聚合过程中不可避免会生成低分子聚合物及存在未反应完全的D₃F环体，甚至由于可逆反应生成的三氟丙基甲基环四硅氧烷(以下简称：D₄F)，这些低分子聚合物及环体在氟硅橡胶制件与绝缘油的接触过程中，极易溶于绝缘油中，在交流电场作用下产生定向移动形成电泳，进而增加绝缘油的电导和极化率，致使介质损耗增大，不仅引起能量损耗，还极易造成电极之间的短路现象，甚至导致电器设备的损坏。因此如何降低氟硅混炼胶的介质损耗，提高能量的利用率成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是现有的氟硅橡胶介质损耗严重的问题，本发明提供一种低介质损耗氟硅混炼胶及其制备方法，该氟硅混炼胶具有较低的介质损耗。

本发明的技术方案如下：

一种低介质损耗氟硅混炼胶，包括如下质量份原料组成：

氟硅生胶100份、羟基氟硅油1～30份、补强填料30～80份、耐热添加剂1～30份和交联剂0.5～4份。

根据本发明，优选的，所述的氟硅生胶的分子量为40×10⁴～160×10⁴g/mol，乙烯基含量为0.1～1.2mol％。

根据本发明，优选的，所述的氟硅生胶的低聚物及环体的总质量含量≤0.5％。

根据本发明，优选的，所述的羟基氟硅油中环体的质量含量≤5％。