本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種甲基化絕緣橡膠材料的制備方法。
背景技術(shù)：
絕緣材料可分氣體、液體、固體三大類。常用的氣體絕緣材料有空氣、氮?dú)?、六氟化硫等。液體絕緣材料主要有礦物絕緣油、合成絕緣油（硅油、十二烷基苯、聚異丁烯、異丙基聯(lián)苯、二芳基乙烷等）兩類。固體絕緣材料可分有機(jī)、無機(jī)兩類。有機(jī)固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維制品、塑料、橡膠、漆布漆管及絕緣浸漬纖維制品、電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶、電工用層壓制品等。無機(jī)固體絕緣材料主要有云母、玻璃、陶瓷及其制品。相比之下，固體絕緣材料品種多樣，也最為重要；
不同的電工設(shè)備對絕緣材料性能的要求各有側(cè)重，高壓電工裝置如高壓電機(jī)、高壓電纜等用的絕緣材料要求有高的擊穿強(qiáng)度和低的介質(zhì)損耗。低壓電器則以機(jī)械強(qiáng)度、斷裂伸長率、耐熱等級等作為主要要求；
絕緣材料的宏觀性能如電性能、熱性能、力學(xué)性能、耐化學(xué)藥品、耐氣候變化、耐腐蝕等性能與它的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系。無機(jī)固體絕緣材料主要是由硅、硼及多種金屬氧化物組成,以離子型結(jié)構(gòu)為主,主要特點(diǎn)為耐熱性高，工作溫度一般大于180℃,穩(wěn)定性好，耐大氣老化性、耐化學(xué)藥品性及長期在電場作用下的老化性能好；但脆性高，耐沖擊強(qiáng)度低，耐壓高而抗張強(qiáng)度低；工藝性差。有機(jī)材料一般為聚合物，其耐熱性通常低于無機(jī)材料。含有芳環(huán)、雜環(huán)和硅、鈦、氟等元素的材料其耐熱性則高于一般線鏈形高分子材料；
隨著社會的發(fā)展，越來越多的電器設(shè)備進(jìn)入人們的家庭、工廠、社會環(huán)境中，為了能夠讓人們的生活更加安全，需要絕緣效果更好的、性能更穩(wěn)當(dāng)?shù)慕^緣材料來滿足電器絕緣性能的要求，而橡膠材料作為常用的絕緣材料，經(jīng)常被用于作為電器防護(hù)材料，然而其易老化，貯存穩(wěn)定性差，且添加的無機(jī)填料與其相容性差，極大的降低了成品的品質(zhì)，降低了使用安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中天然橡膠的易老化，貯存穩(wěn)定性差，且添加的無機(jī)填料與其相容性差的問題，提供一種甲基化絕緣橡膠材料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種甲基化絕緣橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）取1-3重量份的聚酰胺蠟微粉，加入到7-10重量份的n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，送入到130-140℃的油浴中，保溫?cái)嚢?0-20分鐘，出料，加入0.7-1重量份的硼砂，攪拌至常溫，得蠟微粉分散液；
（2）取1-2重量份的8-羥基喹啉，加入到其重量18-20倍的乙二醇中，攪拌均勻；
（3）取13-20重量份的高嶺土，在700-800℃下煅燒1-2小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，加入到10-13mol/l的硫酸溶液中浸泡3-5小時(shí)，出料，水洗，常溫干燥，與1-2重量份的硬脂酸鋁混合，加入到混合料重量3-4倍的、20-25%的碳酸溶液中，超聲10-20分鐘，得有機(jī)化高嶺土分散液；
（4）取有機(jī)化高嶺土分散液，與8-羥基喹啉的乙二醇混合，攪拌均勻，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在90-100℃下保溫反應(yīng)1-2小時(shí)，出料，脫水，常溫干燥，得酯化高嶺土；
（5）取上述酯化高嶺土、0.2-0.4重量份的辛酸亞錫混合，加入到上述蠟微粉分散液中，攪拌均勻，得酯化高嶺土微粉分散液；
（6）取27-30重量份的sis熱塑性彈性體、2-3重量份的甲酰胺混合，加入到混合料重量1.6-2倍的無水乙醇中，在60-65℃下保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化彈性體；
（7）取上述酯化高嶺土微粉分散液、胺化彈性體混合，攪拌均勻，滴加18-20重量份的、濃度為10-14%的甲醛溶液，升高溫度為60-70℃，保溫?cái)嚢?00-110分鐘，冷卻至常溫，得甲基化高嶺土彈性體溶液；
（8）取上述甲基化高嶺土彈性體溶液，與200-300重量份的天然橡膠、4-5重量份的防老劑rd混合，送入密煉機(jī)中，密煉30-40s，密煉溫度為60-100℃，加入20-34重量份的氯化石蠟，混煉6-8分鐘，排膠，冷卻至20-30℃，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入0.7-1重量份的氧化鋅、2.8-3重量份的硫磺、3-4重量份的促進(jìn)劑mbs，薄通3-5遍，即得所述甲基化絕緣橡膠材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明首先采用聚酰胺蠟微粉為原料，在吡咯烷酮中分散，得到蠟微粉分散液，同時(shí)加入硼砂，提高了微粉的表面強(qiáng)度，然后將8-羥基喹啉的乙二醇溶液與高嶺土的碳酸溶液混合反應(yīng)，得到碳酸酯高嶺土，同時(shí)在將高嶺土分散到碳酸溶液的時(shí)候，采用硬脂酸鋁將高嶺土活化，提高了碳酸酯高嶺土的成型穩(wěn)定性，然后將熱塑性彈性體采用甲酰胺處理，得到酰胺化的彈性體，然后與甲醛溶液混合，通過甲醛溶液與酰胺化彈性體的交聯(lián)反應(yīng)，可以得到羥甲基化的彈性體，而在反應(yīng)的同時(shí)，還引入了酯化高嶺土微粉分散液，碳酸二甲酯還可以作為甲基化助劑，提高了甲醛溶液與酰胺化彈性體的交聯(lián)強(qiáng)度，同時(shí)將高嶺土與彈性體有效的結(jié)合，提高了填料的分散性、相容性，從而提高了成品材料的穩(wěn)定性強(qiáng)度，加入的彈性體具有很好的緩沖效果，可以提高成品的抗壓強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度，本發(fā)明的成品材料絕緣穩(wěn)定性好，貯存穩(wěn)定性高，使用安全性好，綜合性能優(yōu)越。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種甲基化絕緣橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）取3重量份的聚酰胺蠟微粉，加入到10重量份的n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，送入到140℃的油浴中，保溫?cái)嚢?0分鐘，出料，加入1重量份的硼砂，攪拌至常溫，得蠟微粉分散液；
（2）取2重量份的8-羥基喹啉，加入到其重量20倍的乙二醇中，攪拌均勻；
（3）取20重量份的高嶺土，在800℃下煅燒2小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，加入13mol/l的硫酸溶液中浸泡5小時(shí)，出料，水洗，常溫干燥，與2重量份的硬脂酸鋁混合，加入到混合料重量4倍的、25%的碳酸溶液中，超聲20分鐘，得有機(jī)化高嶺土分散液；
（4）取有機(jī)化高嶺土分散液，與8-羥基喹啉的乙二醇混合，攪拌均勻，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在100℃下保溫反應(yīng)2小時(shí)，出料，脫水，常溫干燥，得酯化高嶺土；
（5）取上述酯化高嶺土、0.4重量份的辛酸亞錫混合，加入到上述蠟微粉分散液中，攪拌均勻，得酯化高嶺土微粉分散液；
（6）取30重量份的sis熱塑性彈性體、3重量份的甲酰胺混合，加入到混合料重量2倍的無水乙醇中，在65℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化彈性體；
（7）取上述酯化高嶺土微粉分散液、胺化彈性體混合，攪拌均勻，滴加20重量份的、濃度為14%的甲醛溶液，升高溫度為70℃，保溫?cái)嚢?10分鐘，冷卻至常溫，得甲基化高嶺土彈性體溶液；
（8）取上述甲基化高嶺土彈性體溶液，與300重量份的天然橡膠、5重量份的防老劑rd混合，送入密煉機(jī)中，密煉40s，密煉溫度為100℃，加入34重量份的氯化石蠟，混煉8分鐘，排膠，冷卻至30℃，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入1重量份的氧化鋅、3重量份的硫磺、4重量份的促進(jìn)劑mbs，薄通5遍，即得所述甲基化絕緣橡膠材料。
實(shí)施例2
一種甲基化絕緣橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）取1重量份的聚酰胺蠟微粉，加入到7重量份的n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，送入到130℃的油浴中，保溫?cái)嚢?0分鐘，出料，加入0.7重量份的硼砂，攪拌至常溫，得蠟微粉分散液；
（2）取1重量份的8-羥基喹啉，加入到其重量18倍的乙二醇中，攪拌均勻；
（3）取13重量份的高嶺土，在700℃下煅燒1小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，加入到10mol/l的硫酸溶液中浸泡3小時(shí)，出料，水洗，常溫干燥，與1重量份的硬脂酸鋁混合，加入到混合料重量3倍的、20%的碳酸溶液中，超聲10分鐘，得有機(jī)化高嶺土分散液；
（4）取有機(jī)化高嶺土分散液，與8-羥基喹啉的乙二醇混合，攪拌均勻，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在90℃下保溫反應(yīng)1小時(shí)，出料，脫水，常溫干燥，得酯化高嶺土；
（5）取上述酯化高嶺土、0.2重量份的辛酸亞錫混合，加入到上述蠟微粉分散液中，攪拌均勻，得酯化高嶺土微粉分散液；
（6）取27重量份的sis熱塑性彈性體、2重量份的甲酰胺混合，加入到混合料重量1.6倍的無水乙醇中，在60℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化彈性體；
（7）取上述酯化高嶺土微粉分散液、胺化彈性體混合，攪拌均勻，滴加18重量份的、濃度為10%的甲醛溶液，升高溫度為60℃，保溫?cái)嚢?00分鐘，冷卻至常溫，得甲基化高嶺土彈性體溶液；
（8）取上述甲基化高嶺土彈性體溶液，與200重量份的天然橡膠、4重量份的防老劑rd混合，送入密煉機(jī)中，密煉30s，密煉溫度為60℃，加入20-34重量份的氯化石蠟，混煉6分鐘，排膠，冷卻至20℃，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入0.7重量份的氧化鋅、2.8重量份的硫磺、3重量份的促進(jìn)劑mbs，薄通3遍，即得所述甲基化絕緣橡膠材料。
性能測試：
本發(fā)明的材料的電阻率為（7-9）×1015-16ω·cm；
彎曲強(qiáng)度為120.4-130.6mpa；
壓縮強(qiáng)度為133.1-142.5mpa；
平行層向擊穿電壓為30-45kv；
傳統(tǒng)天然橡膠材料的電阻率為（1-4）×1013-14ω·cm；
彎曲強(qiáng)度為102.3-105mpa；
壓縮強(qiáng)度為100.7-108mpa；
平行層向擊穿電壓為10-15kv。
可以看出，本發(fā)明的甲基化絕緣橡膠材料具有更高的絕緣性、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和抗擊穿電壓，綜合性能更強(qiáng)，使用安全性更高。