本發(fā)明涉及一種良好的耐高溫性能和阻燃性能的絕緣硅橡膠組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠具有很好的耐高溫老化性能，同時硅橡膠在低溫環(huán)境下仍然具有優(yōu)異的橡膠彈性。同時具有耐高溫和耐低溫的特性是硅橡膠區(qū)別于其他彈性體材料的最大特性，硅橡膠大量應(yīng)用于電力行業(yè)，但優(yōu)異絕緣性能的硅橡膠市場上并不多，隨著我國近年電力大力發(fā)展，對硅橡膠的安全性，穩(wěn)定性，阻燃性提出了更高的要求。本發(fā)明通過對添加劑進(jìn)行了特殊的表面處理，得到性能更優(yōu)越，符合現(xiàn)在市場要求的膠組合物及制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提出了一種良好的耐高溫性能和阻燃性能的絕緣硅橡膠組合物及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的：一種阻燃耐高溫絕緣硅橡膠組合物及其制備方法，所述硅橡膠組合物組份按重量計為：至少含有兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷100份、超細(xì)改性氫氧化鋁40-110份、比表面積至少為50m2/g的改性氣相白炭黑20-60份、耐熱添加劑0.5-5份和阻燃劑0.2-10份。
優(yōu)選的，所述至少含兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷為聚甲基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基乙烯基氟硅氧烷。
優(yōu)選的，所述超細(xì)改性氫氧化鋁的D50粒徑范圍是1.5-2.5微米。
優(yōu)選的，所述超細(xì)改性氫氧化鋁是通過將氫氧化鋁加入高混機(jī)中，以高壓噴霧的方式將重量為超細(xì)氫氧化鋁重量的0.5-2.0％的硅烷偶聯(lián)劑均勻加入到高混機(jī)中，在低于70攝氏度條件下，進(jìn)行混合，打散，使之與超細(xì)氫氧化鋁上較為活潑的-OH基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到的硅烷偶聯(lián)劑表面改性超細(xì)氫氧化鋁。
優(yōu)選的，所述改性氣相白炭黑為改性疏水氣相白炭黑，比表面積25-400m2/克，碳含量0.1-10％，PH值3-10，水分含量小于0.5％。
優(yōu)選的，所述耐熱添加劑為納米氧化鈦，或納米氧化鈰，或納米二氧化錫，或含鈰聚硅氧烷，或以上混合物。
優(yōu)選的，所述阻燃劑為含鉑的化合物，為氯鉑酸或鉑的配合物，鉑的含量為500-2000PPM。
優(yōu)選的，在硅橡膠組合物中還要添加硅膠混合物0.8％的雙二五硫化劑。
一種阻燃耐高溫絕緣硅橡膠組合物的制備方法，工藝步驟如下：
A、混合處理：將至少含有兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷100份、超細(xì)改性氫氧化鋁40-110份、比表面積至少為50m2/g的改性氣相白炭黑20-60份、耐熱添加劑0.5-5份和阻燃劑0.2-10份；放入抽真空捏合機(jī)中混合均勻；
B、加熱抽真空處理：對A中混合物進(jìn)行加熱抽真空處理，加熱溫度165℃±5℃，真空度-0.065MPa～-0.1MPa，處理時間45分鐘～2小時；
C、冷卻處理：將B中加工后材料出鍋，冷卻停放，停放時間大于2小時；
D、開煉處理：將冷卻后的材料開煉上下片；
E、過濾處理：將開煉后的材料通過濾膠機(jī)過濾后即可存放待用。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明的一種阻燃耐高溫絕緣硅橡膠組合物及其制備方法，通過對添加劑白炭黑，氫氧化鋁等進(jìn)行了特殊的表面處理，使混煉膠獲得了優(yōu)異的絕緣性能，耐電弧性能，耐漏電起痕性能，同時通過配合耐高溫助劑和阻燃劑使硅橡膠獲得了優(yōu)異的耐高溫性能和阻燃性能。通過這種方法制備的硅橡膠其性能要優(yōu)于常規(guī)的硅橡膠，與之相比，最大分解溫度提高了20℃，極限氧指數(shù)提高了17％，保證了該硅橡膠材料應(yīng)用于高電壓場合更為安全；工藝合理簡便；便于操作，實用性強(qiáng)。
具體實施方式
本發(fā)明所述的一種阻燃耐高溫絕緣硅橡膠組合物及其制備方法，所述硅橡膠組合物組份按重量計為：至少含有兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷100份、超細(xì)改性氫氧化鋁40-110份、比表面積至少為50m2/g的改性氣相白炭黑20-60份、耐熱添加劑0.5-5份；阻燃劑0.2-10份。鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷，可用下式表示：
RnSiO(4-n)/2
其中R:可相同或不同，且代表任選經(jīng)取代的烴基；
n：為0,1,2或3，或平均數(shù)值為1.9至2.1；
R優(yōu)選為甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；
該有機(jī)聚有機(jī)硅氧烷可為液體或高度粘稠的物質(zhì)，在25℃條件下的粘度優(yōu)選為103至108平方毫米/秒。
所述至少含兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷為聚甲基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基乙烯基氟硅氧烷。
所述超細(xì)改性氫氧化鋁的D50粒徑范圍是1.5-2.5微米。
所述超細(xì)改性氫氧化鋁是通過將氫氧化鋁加入高混機(jī)中，以高壓噴霧的方式將重量為超細(xì)氫氧化鋁重量的0.5-2.0％的硅烷偶聯(lián)劑均勻加入到高混機(jī)中，在低于70攝氏度條件下，進(jìn)行混合，打散，使之與超細(xì)氫氧化鋁上較為活潑的-OH基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到的硅烷偶聯(lián)劑表面改性超細(xì)氫氧化鋁。
所述改性氣相白炭黑為改性疏水氣相白炭黑，比表面積25-400m2/克，碳含量0.1-10％，PH值3-10，水分含量小于0.5％。
所述耐熱添加劑為納米氧化鈦，或納米氧化鈰，或納米二氧化錫，或含鈰聚硅氧烷，或以上混合物。
所述阻燃劑為含鉑的化合物，為氯鉑酸或鉑的配合物，鉑的含量為500-2000PPM。
在硅橡膠組合物中還要添加硅膠混合物0.8％的雙二五硫化劑。
實施方式一：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，40份改性氫氧化鋁，50份改性白炭黑，1份耐熱添加劑，1份阻燃劑，以及添加硅膠混合物0.8％的雙二五硫化劑；
實施方式二：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，60份改性氫氧化鋁，40份改性白炭黑，0.5份耐熱添加劑，1份阻燃劑，以及添加硅膠混合物0.8％的雙二五硫化劑；
實施方式三：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，20份改性氫氧化鋁，60份改性白炭黑，0.5份耐熱添加劑，2份阻燃劑，以及添加硅膠混 合物0.8％的雙二五硫化劑；
實施例4-7:參照實施例1-3修改上述參數(shù)，如下表所示：
一種阻燃耐高溫絕緣硅橡膠組合物的制備方法，工藝步驟如下：
A、混合處理：將至少含有兩個鏈稀基的聚有機(jī)硅氧烷100份、超細(xì)改性氫氧化鋁40-110份、比表面積至少為50m2/g的改性氣相白炭黑20-60份、耐熱添加劑0.5-5份和阻燃劑0.2-10份；放入抽真空捏合機(jī)中混合均勻；
B、加熱抽真空處理：對A中混合物進(jìn)行加熱抽真空處理，加熱溫度165℃±5℃，真空度-0.065MPa～-0.1MPa，處理時間45分鐘～2小時；
C、冷卻處理：將B中加工后材料出鍋，冷卻停放，停放時間大于2小時；
D、開煉處理：將冷卻后的材料開煉上下片；
E、過濾處理：將開煉后的材料通過濾膠機(jī)過濾后即可存放待用。
根據(jù)實施例1-7數(shù)據(jù)，通過上述制備方法，制得組合物的物料性能如下表：
由此可見，添加改性氫氧化鋁和改性白炭黑可以很好的改善硅橡膠組合物的絕緣性能，耐電弧性能，耐漏電起痕性能；添加耐高溫助劑和阻燃劑使硅橡膠獲得了優(yōu)異的耐高溫性能和阻燃性能。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。