一種耐高溫抗老化的電力絕緣材料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫抗老化的電力絕緣材料 及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力絕緣材料按國家標(biāo)準(zhǔn)GB2900. 5規(guī)定絕緣材料的定義是"用來使器件在電氣 上絕緣的材料"。也就是能夠阻止電流通過的材料。它的電阻率很高，通常在1~ΙΟΩ.πι 的范圍內(nèi)。如在電機中，導(dǎo)體周圍的絕緣材料將匝間隔離并與接地的定子鐵芯隔離開來，以 保證電機的安全運行。目前電力絕緣材料的應(yīng)用范圍越來越廣，而且對其性能的要求也越 來越高。絕緣性能僅僅是其應(yīng)該具備的基本性能，其抗老化尤為重要。電力絕緣材料適用 于制備制作抗沖擊和高強度的零部件、防護(hù)罩、精密儀表零件、接插元件、高頻頭、印刷線路 插座、智能電表殼體和端子排。
[0003] 目前，電力絕緣材料主要是用塑料做成板材，塑料為合成的高分子化合物，可以自 由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹脂及 填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。上述絕緣 材料一般具備一定的絕緣性能，但是抗老化性往往達(dá)不到預(yù)期要求。為了克服上述缺陷，現(xiàn) 有技術(shù)中也制備了很多類型和組成的電力絕緣材料；例如，中國發(fā)明專利CN101469118A公 開了一種電表殼用高分子材料，該高分子材料機械強度和耐熱性不夠，使用壽命短，不利用 推廣使用；CN103421225A公開了一種電氣絕緣材料，其具備較好的熱導(dǎo)性和防火性，但是 抗老化性較差?，F(xiàn)有技術(shù)亟待需要一種耐高溫抗老化的電力絕緣材料及其制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，有必要提供一種耐高溫抗老化的電力絕緣材料及其制作方法。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種耐高溫抗老化的電力絕緣材料，包括三元乙丙橡膠、增 塑劑、氯鉑酸、橡膠軟化油、潤滑劑、陶瓷粉末、石墨粉、石英砂、粘土、菱鎂礦、白云石、石灰 粉、松油、硅膠、氮化硅粉、玻璃纖維、聚氯乙稀、聚乙烯醇、聚碳酸醋、琥?酸鈉、聚二甲基硅 氧烷和羥乙基纖維素，按照重量份比例配置為：
[0006] 三元乙丙橡膠30~50、增塑劑12~20、氯鉑酸2~5、橡膠軟化油10~15、潤滑 劑1~2、陶瓷粉末20~36、石墨粉15~25、石英砂8~18、粘土 2~20、菱鎂礦4~30、 白云石42~50、石灰粉20~38、松油5~20、硅膠10~35、氮化娃粉12~20、玻璃纖維 25~30、聚氯乙烯50~55、聚乙烯醇60~90、聚碳酸酯40~45、琥珀酸鈉20~30、聚二 甲基硅氧烷32~45和羥乙基纖維素15~50,所述玻璃纖維的長度優(yōu)選為3~5mm，所述 硅膠的孔容為〇. 4~0. 5ml/g，平均孔徑為3~4nm ;
[0007] 所述三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的 一種，其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、 耐候等耐老化性能優(yōu)異；
[0008] 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯，是一種無色、無味液體；
[0009] 所述氯鉑酸是將鉑放于通風(fēng)處，在水浴上加熱溶解于3體積鹽酸和1體積硝酸的 混合液中，鹽酸和硝酸的相對密度分別為1. 19和1. 4,加熱蒸發(fā)，不斷補加水和鹽酸，直至 變成漿狀溶液，冷卻，加入其體積一半的乙醇，再加入飽和氯化銨溶液，直至不再析出黃色 氯鉑酸銨的沉淀為止，濾出沉淀，用30%氯化銨溶液洗滌，過濾，于100~110°C下干燥后， 再于800°C灼燒，得到純海綿狀鉑，將制得的純鉑再溶于鹽酸和濃硝酸的混合液中，過濾、蒸 發(fā)濾液直至取出少量溶液冷卻后，有結(jié)晶析出為止，蒸發(fā)達(dá)終點時，須通氯氣至溶液飽和， 在不斷攪拌下冷卻至室溫，得到結(jié)晶形成氯鉑酸；
[0010] 所述潤滑劑為合成潤滑油硅油；
[0011] 所述陶瓷粉末為陶瓷研磨成粉末狀，其粒徑為20~40um ;
[0012] 所述石墨粉為石墨研磨成末狀，其粒徑為25~50um ;
[0013] 所述石英砂為二氧化硅，是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物；
[0014] 所述粘土的主要成分為氧化硅與氧化鋁，耐火性能好；
[0015] 所述菱鎂礦是化學(xué)組成為MgC03、晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物；
[0016] 所述白云石是粒徑為10~40um的粉末狀；
[0017] 所述石灰粉是粒徑為35~IOOum的粉末狀碳酸鈣；
[0018] 所述松油為松樹或松類樹干分泌出的樹脂；
[0019] 所述硅膠就是硅橡膠，是一種高活性吸附材料，屬非晶態(tài)物質(zhì)，不溶于水和任何溶 劑，無毒無味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，硅膠的吸附性能 高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機械強度；
[0020] 所述氮化硅粉為氮化硅研磨成粉末狀，其具有潤滑性，并且耐磨損，為原子晶體； 高溫時抗氧化，而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到l〇〇〇°C以上，急劇冷卻再急劇加 熱，也不會碎裂，抗老化性能強；
[0021] 所述玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性 好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差，
[0022] 所述聚氯乙烯聚氯乙烯，是氯乙烯單體在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在 光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機理聚合而成的聚合物；
[0023] 所述聚乙烯醇為有機化合物，是粒徑為20~40nm的粉末狀固體；
[0024] 所述聚碳酸酯為分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物；
[0025] 所述琥珀酸鈉是粒徑為50~IOOum的結(jié)晶粉末；
[0026] 所述聚二甲基硅氧烷，也稱為二甲基硅油，是一種疏水類的有機硅物料，具 有耐熱性、耐寒性、黏度隨溫度變化小、防水性、表面張力小、具有導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱系數(shù)為 0. 134-0. 159W/M*K，透光性為透光率100%，二甲基硅油無毒無味，具有生理惰性、良好的化 學(xué)穩(wěn)定性，電絕緣性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力，在_50°C~200°C下能 夠長期使用，具有優(yōu)良的物理特性；
[0027] 所述羥乙基纖維素是一種白色或淡黃色，無味、無毒的纖維狀或粉末狀固體，由堿 性纖維素和環(huán)氧乙烷經(jīng)醚化反應(yīng)制備，屬非離子型可溶纖維素醚類具有良好的增稠、懸浮、 分散、乳化、粘合、成膜、保護(hù)水分和提供保護(hù)膠體；
[0028] 所述石灰粉、松油、硅膠、氮化硅粉和玻璃纖維相互配合，能夠使絕緣材料的柔韌 性、絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性、機械強度、耐磨性、吸附性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)性能大大提高，特 別是抗老化性能極強。
[0029] 進(jìn)一步地，其材料配方按照重量份比例配置為：三元乙丙橡膠30、增塑劑12、氯鉑 酸2、橡膠軟化油10、潤滑劑1、陶瓷粉末20、石墨粉15、石英砂8、粘土 2、菱鎂礦4、白云石 42、石灰粉20、松油5、硅膠10、氮化硅粉12、玻璃纖維25、聚氯乙烯50、聚乙烯醇60、聚碳 酸酯40、琥珀酸鈉20、聚二甲基硅氧烷32和羥乙基纖維素15,所述玻璃纖維的長度優(yōu)選為 3mm，所述硅膠的孔容為0. 4ml/g，平均孔徑為3nm。
[0030] 進(jìn)一步地，其材料配方按照重量份比例配置為：三元乙丙橡膠50、增塑劑20、氯鉑 酸5、橡膠軟化油15、潤滑劑2、陶瓷粉末36、石墨粉25、石英砂18、粘土 20、菱鎂礦30、白云 石50、石灰粉38、松油20、硅膠35、氮化硅粉20、玻璃纖維30、聚氯乙烯55、聚乙烯醇90、聚 碳酸酯45、琥珀酸鈉30、聚