[发明专利]一种户外高压用绝缘硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种户外高压用绝缘硅橡胶及其制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将纳米金刚石、甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅、氢氧化铝及二叔丁基过氧化物按照预设配比进行称量后混合；步骤S2，将混合后的纳米金刚石、甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅、氢氧化铝及二叔丁基过氧化物放入捏合机及三辊研磨机中进行多次混料球磨，得到均匀的原料；步骤S3，将原料进行硫化处理得到户外高压用绝缘硅橡胶。本发明通过向硅橡胶中添加纳米金刚石，纳米金刚石是理想的绝缘体、良好的热导体（导热系数：2000W/m•K）、优异的机械强度、对化学物质的高稳定性、众所周知的生物相容性等，使金刚石成为硬质涂层、生物医学应用的一个很有前景的候选材料，能够有效增强硅橡胶的导热性、疏水性能及机械强度。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种户外高压用绝缘硅橡胶及其制备方法。

背景技术

近年来，硅橡胶基复合材料大量应用于高压户外绝缘子，如架空高压输电线路的隔离支架、变压器、电抗器等。与传统的陶瓷或玻璃高压绝缘子相比，硅橡胶复合绝缘子具有重量轻、维护方便、耐污闪、憎水性好等优点，但众所周知硅橡胶复合绝缘体导热系数低（0.2～0.4W/m•K）是其缺点之一，局部严重发热，可能导致整个电网严重故障。通过增加热导率，可以迅速释放直流泄漏或放电产生的热量，从而抑制电蚀或击穿。因此，如何提高硅橡胶的热导率是急需解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有硅橡胶的热导率低的技术问题，提供了一种户外高压用绝缘硅橡胶及其制备方法。

本发明提供了一种户外高压用绝缘硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，将纳米金刚石、甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅、氢氧化铝及二叔丁基过氧化物按照预设配比进行称量后混合；

步骤S2，将混合后的纳米金刚石、甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅、氢氧化铝及二叔丁基过氧化物放入捏合机及三辊研磨机中进行多次混料球磨，得到均匀的原料；

步骤S3，将原料进行硫化处理得到户外高压用绝缘硅橡胶。

进一步地，步骤S1中，所述纳米金刚石作为改性填料。

进一步地，以重量份为单位，纳米金刚石占所有材料的重量的0~8%；或以体积份为单位，所述纳米金刚石占所有材料的体积的0~3.7%。

进一步地，步骤S2中，所述多次混料球磨为八次混料球磨。

进一步地，步骤S3中，所述硫化处理包括以下具体步骤：

将原料放入10 MPa，180 ℃环境中60分钟，以完成橡胶硫化成型。

另一方面，本发明还提供一种户外高压用绝缘硅橡胶，所述户外高压用绝缘硅橡胶采用所述的制备方法制得。

本发明的有益效果是：本发明通过向硅橡胶中添加纳米金刚石，纳米金刚石是理想的绝缘体、良好的热导体（导热系数：2000W/m•K）、优异的机械强度、对化学物质的高稳定性、众所周知的生物相容性等，使金刚石成为硬质涂层、生物医学应用的一个很有前景的候选材料，能够有效增强硅橡胶的导热性、疏水性能及机械强度；此外，纳米金刚石的平均直径在80-10 nm之间，较小的粒径有助于各个原料组分间的相互混合，有效减小孔隙率和降低团聚现象。

附图说明

图1为纳米金刚石场发射透射电子显微镜电镜图示意图。

图2为不添加纳米金刚石改性的硅橡胶的SEM示意图。

图3为本发明实户外高压用绝缘硅橡胶施例一的SEM示意图。

图4为本发明户外高压用绝缘硅橡胶实施例二的SEM示意图。

图5为本发明户外高压用绝缘硅橡胶实施例三的SEM示意图。