[发明专利]一种聚氨酯改性的橡胶复合材料、制备方法及其在避雷器复合外套中的应用

权利要求书

1.一种聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，包括A组份和B组份，所述A组份与B组份以重量份为300:0.5～14的比例进行混合；

所述A组份包括如下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶100份、低密度聚乙烯15～30份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物7～13份、白炭黑45～50份、聚二甲基硅氧烷8～12份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷2～3份、氢氧化铝100～120份、氧化锌3～4份、硬脂酸4～6份、硅烷偶联剂3～4份；

所述B组份为聚氨酯预聚体，包括如下重量份的原料：异佛尔酮二异氰酸酯39～40份、聚醚多元醇35～37份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.02份、甲基丙烯酸-2-羟乙酯23～24份、偶氮二异丁腈0.04～0.06份。

2.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，所述白炭黑为气相法白炭黑。

3.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为500000～700000；乙烯基的摩尔分数含量为0.08％。

4.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的分子量为100000～500000；密度为0.925g/cm³。

5.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷是羟基封端的聚二甲基硅氧烷，粘度为40cst。

6.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚四氢呋喃或聚氧化丙烯二醇，分子量为1000～10000。

7.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按原料组成称取各原料，备用；

(2)先将甲基乙烯基硅橡胶加入开炼机，然后将白炭黑、聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸混合均匀后加入到开炼机；混炼温度为125～130℃，混炼时间为8～10min，待塑化均匀后加入低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，继续混炼5～7min，出片，得混炼胶，备用；

(3)在55～58℃下，将混炼胶与聚氨酯预聚体加入开炼机混炼5～7min，然后加入2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和氢氧化铝继续混炼8～10min，出片，备用；

(4)在平板硫化机上进行一段硫化，压力为9～10MPa、时间为8～10min、温度为170～175℃；一段硫化结束后继续在平板硫化机上进行二段硫化，硫化温度为180～185℃，时间为45～50min，即得聚氨酯改性的橡胶复合材料。

8.如权利要求7所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：

(1)按原料组成称取各原料，备用；

(2)将异佛尔酮二异氰酸酯与聚醚多元醇加入到烧瓶中，将烧瓶放入50～55℃的水浴中并搅拌，待聚醚多元醇溶解后，再加入二月桂酸二丁基锡，搅拌5～30min，得到浑浊的混合液C，备用；

(3)将偶氮二异丁腈加入到甲基丙烯酸-2-羟乙酯中配置成溶液D，备用；

(4)搅拌混合液C，使其维持在浑浊状态，再加入溶液D，继续搅拌20～60min，得聚氨酯预聚体。

9.如权利要求1所述的聚氨酯改性的橡胶复合材料在避雷器复合外套中的应用。