[发明专利]一种硅橡胶复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硅橡胶复合材料及其制备方法和应用。本发明的硅橡胶复合材料，第一硅橡胶胶泥层和第二硅橡胶胶泥层提供了优异的可塑型性和湿气自固化能力。固化后具备较高的拉伸强度和优异的电气绝缘性能、防水性和耐候性。在保质期内且随着放置时间延长，强度和体积电阻率不会大幅下降。增强层绝缘性优异。第一硅橡胶胶泥层、增强层和第二硅橡胶胶泥层依次叠加的结构设计，使得复合材料在接触水气固化前具备可塑形性和一定的耐刺穿性，固化后的机械强度提高，适用于包覆带有尖角、尖刺等不规则结构的基体。

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种硅橡胶复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

10kV及以下的城市供电线路通常穿插于城市生活区域中，其线夹、电气连接点及部分架空裸线需要与周围环境保持一定的电气安全距离，以保证线路周边的人身安全和线路自身的稳定运行。在部分电气安全距离不足的场景下，则需要对输电线路实施局部的绝缘化处理。

绝缘胶带包绕是局部绝缘化处理的常用方法，但10kV供电线路通常处于户外条件下，多数绝缘胶带如聚氨酯、聚氯乙烯、乙丙橡胶胶带的耐候性较差。硅胶自粘带的耐候性和绝缘性俱佳，但由于基材是已经固化的硅橡胶材料，往往与需要绝缘化处理的基材粘接性、贴合性一般，无法保证防水防尘。而涂料、胶水一类的材料虽然与基材有优异的粘结性和贴合性，但自身容易流动，无法形成较厚的涂层以保证绝缘性和施工的便利。

CN107033599B公开了一种阻燃型单组分湿气固化硅橡胶，以烷氧基硅烷做为交联剂，它在接触空气中的水分前是具备高度可塑型性的带状材料，在刚接触空气的一段时间内可以紧密的包绕具有不规则结构的电气裸露处，在经过一定时间的固化定型后，具备一定的机械强度、良好的电气性能、与被包绕基体良好的粘接效果，最终实现普通绝缘胶带或涂料无法达到的绝缘防水效果。然而，在实际应用中，需要被包覆的基体通常是带有尖角、尖刺的不规则结构，而这种带状胶泥在未固化时的强度不足以抵抗这些不规则结构的刺穿，因而容易造成破损或金属裸露，失去绝缘包覆的作用。使用玻璃纤维布、无纺布等纤维织物与高分子材料复合以提高材料的耐刺穿能力是比较常见的方法，CN201400652公开了一种玻璃纤维增强型有机硅橡胶自粘带，以平纹无碱玻璃纤维带为骨架，在表面挤贴具有自粘性的有机硅橡胶，复合后的材料受力冲击后不易破损。然而，湿气固化硅橡胶材料在固化前强度很低，且必须避免接触空气和水气，因此一般的聚合物与纤维织物的层状复合方法不适用。此外，用以增强的纤维织物必须与胶泥在固化前后都具备一定的结合力，特别是在固化后硅胶层和纤维织物不能分层。而纤维织物自身的绝缘性和阻燃性也可能会对复合材料的对应性能产生影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种硅橡胶复合材料，该复合材料在接触水气固化前具备可塑形性和一定的耐刺穿性，固化后的机械强度提高，适用于包覆带有尖角、尖刺等不规则结构的基体。

本发明还提供了上述硅橡胶复合材料的制备方法。

本发明还提供了上述硅橡胶复合材料的应用。

本发明的第一方面提供了一种硅橡胶复合材料，包括依次设置的第一硅橡胶胶泥层、增强层和第二硅橡胶胶泥层，所述第一硅橡胶胶泥层和第二硅橡胶胶泥层的制备原料包括烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、补强填料、增重填料、阻燃剂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和催化剂，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷为粘度150000mPa·s～300000mPa·s的三烷氧基封端聚二甲基硅氧烷。

本发明关于硅橡胶复合材料的一个技术方案，至少具有以下有益效果：