[发明专利]一种用于绝缘材料的高导热阻燃液体硅橡胶、制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种用于绝缘材料的高导热阻燃液体硅橡胶、制备方法及用途，涉及电工材料技术领域，含有原料：含乙烯基的硅氧烷10～11份、多Si‑H键硅氧烷100～105份、铂催化剂0.002～0.003份、气相法白炭黑10～20份、抑制剂10～30份、四针状氧化锌10～30份和片层云母10～20份；制备方法包括：将绢云母粉分散在无水乙醇中，剥离成云母片，将各物质混合，注射成型即得。本发明的有益效果是通过片层云母在表面层的取向排列形成砌砖结构，在电弧燃烧时与基体燃烧产物SiO₂产生共晶陶瓷层阻隔氧气进入，四针状氧化锌形成的三维骨架将表面热量分散，防止内层材料进一步碳化，提升硅橡胶材料阻燃和导热性能。

技术领域

本发明涉及电工材料技术领域，具体涉及一种用于绝缘材料的高导热阻燃液体硅橡胶、制备方法及用途。

背景技术

液体硅橡胶可分为缩合型和加成型液体硅橡胶，电力系统使用的一般指加成型液体硅橡胶，由铂等第八族过渡金属化合物催化含乙烯基的硅氧烷和多Si-H键硅氧烷的氢硅化加成反应完成，最终形成主体成分为聚二甲基硅氧烷的弹性体。液体硅橡胶作为一种重要的绝缘材料，已经作为互感器的外绝缘护套广泛用于国家电网、南方电网110kV～500kV的变电站中。

硅橡胶本身可燃，因此需要进行阻燃改性，以扩大其在电力行业的应用。早期用于硅橡胶的阻燃剂主要是含卤素的阻燃剂(如十溴二苯醚、四溴双酚6、二溴苯醚和氯化石蜡等)以及含磷的阻燃剂(如红磷和磷酸酯类等)，而由于含卤素的阻燃剂在改善硅橡胶阻燃性能的同时，燃烧过程中会放出含氯或含溴的刺激性气体，会对环境和人体有害，因此该类阻燃剂被限制使用，并将逐渐淘汰。近年来，也有国内外不少学者采用成瓷填料作为阻燃剂对硅橡胶进行阻燃改性研究，如中国专利CN 103173018 A公开了一种纤维材料涂布用阻燃液体硅橡胶，该专利在基胶添加了15～25％的阻燃剂，阻燃剂选自氢氧化铝、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、云母粉中的任意一种或二种以上的混合物；然而当填料添加量过高，虽然能够硅橡胶提高阻燃性能，但同时会损害硅橡胶本身优异的机械性能。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提出一种基于液体硅橡胶注射成型工艺实现片层云母在表面取向排列，利用四针状氧化锌构建三维骨架的策略，制备高导热阻燃液体硅橡胶，同时降低填料添加比例，保证复合材料的机械性能。

本发明的技术解决方案如下：

本发明第一方面提供了一种用于绝缘材料的高导热阻燃液体硅橡胶，含有以下重量份数的原料：含有以下重量份数的原料：含乙烯基的硅氧烷10～11份、多Si-H键硅氧烷100～105份、铂催化剂0.002～0.003份、气相法白炭黑10～20份、抑制剂10～30份、四针状氧化锌10～30份和片层云母10～20份。

本发明的一种具体实施方式，含有以下重量份数的原料：含乙烯基的硅氧烷10～10.5份、多Si-H键硅氧烷100～103份、铂催化剂0.0025～0.003份、气相法白炭黑12～18份、抑制剂10～20份、四针状氧化锌20～30份和片层云母10～20份。

本发明的一种具体实施方式，含有以下重量份数的原料：含乙烯基的硅氧烷10份、多Si-H键硅氧烷100份、铂催化剂0.003份、气相法白炭黑15份、抑制剂10份、四针状氧化锌10份和片层云母30份。

本发明的一种具体实施方式，通过超声波的空化作用，将微米云母粉剥离成径厚比较大的片层云母，片层云母的直径d50为40～50μm，径厚比大于40:1。

本发明的一种具体实施方式，所述四针状氧化锌单根晶须长度为50～70μm。

本发明第二方面提供了一种用于绝缘材料的高导热阻燃液体硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、先将微米级绢云母粉分散在无水乙醇中，搅拌均匀后超声分散，然后将云母粉剥离成薄云母片，抽滤、干燥后，获得片层云母；