一種抗靜電絕緣材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗靜電絕緣材料及其制備方法，所述抗靜電絕緣材料的組分包括：乙烯基硅橡膠、沉淀法白炭黑、過氧化二異丙苯、抗氧劑和硅烷偶聯(lián)劑、水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；重量份配比為：乙烯基硅橡膠100、沉淀法白炭黑40～50、過氧化二異丙苯3～5、抗氧劑1～2、硅烷偶聯(lián)劑6～8、水合氧化鋁顆粒8～10、水合氧化鎂顆粒5～8；所述性能為：拉伸強度20.5～21.7MPa，斷裂伸長率520～560%，表面電阻率1.02×105～2.3×105Ω。本發(fā)明的制備方法簡便，容易實現(xiàn)，所制備的絕緣材料具有優(yōu)異的力學綜合性能和超低的表面電阻率，能有效預防絕緣材料使用過程中靜電的產(chǎn)生，且具有抗靜電性能持久，不改變絕緣材料電絕緣性能的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。
【專利說明】一種抗靜電絕緣材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及絕緣材料【技術領域】，特別是涉及一種抗靜電絕緣材料及其制備方法?！颈尘凹夹g】
[0002]硅橡膠因具有優(yōu)異的耐熱性、抗寒性和電氣絕緣性等被廣泛應用于電子電氣等行業(yè)。然而，正是由于這種突出的電絕緣性能，使硅橡膠基絕緣材料在使用過程中表面容易積累電荷，產(chǎn)生嚴重的靜電現(xiàn)象，降低了使用的安全性?，F(xiàn)有技術通常采用表面涂布抗靜電劑和在材料內部添加導電填料(如乙炔炭黑)兩種方法來消除靜電。前者效果雖好，但持續(xù)性差，使用過程中經(jīng)擦拭成水洗得容易失去抗靜電性；后者的持久性好，但從根本上改變了材料的電絕緣性能，在電絕緣要求較高的場合不適用。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種抗靜電絕緣材料及其制備方法，能夠滿足對抗靜電持久性和電絕緣性能的要求。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種抗靜電絕緣材料，包括:乙烯基硅橡膠、沉淀法白炭黑、過氧化二異丙苯、抗氧劑和硅烷偶聯(lián)劑，其特征在于，該抗靜電絕緣材料還包括水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；所述抗靜電絕緣材料的各組分的重量份配比為:乙烯基硅橡膠100、沉淀法白炭黑40~50、過氧化二異丙苯3~5、抗氧劑I~2、硅烷偶聯(lián)劑6~8、水合氧化鋁顆粒8~10、水合氧化鎂顆粒5~8。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為8~15 μ m。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為30~50 μ m。
·[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是:提供一種抗靜電絕緣材料的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
(1)偶聯(lián)處理:在電動攪拌裝置中加入表面干燥的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒，混合均勻后，在攪拌下按配方將硅烷偶聯(lián)劑逐滴加入其中，升溫至80°C，保溫攪拌30min，得到表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；
(2)混煉:開通冷卻水，將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2，按配方加入硅橡膠過輥塑煉2min，調整輥間距為2~3mm，待硅橡膠包輥后，依次加入抗氧劑和沉淀法白炭黑，其中白炭黑分三次加入，以使其分散均勻，控制輥溫為40~50°C，然后加入步驟(1)中表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒，混煉3~5min使其分散均勻，最后加入過氧化二異丙苯，打包、薄通各5次，調整輥距以2_厚度下片，得到混煉膠片；
(3)硫化成型:將步驟(2)中制備的混煉膠室溫停放24h后，用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為170°C，硫化時間為15min，然后用15MPa平板硫化機硫化成型，得到抗靜電絕緣材料。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種抗靜電絕緣材料的制備方法簡便，容易實現(xiàn)，所制備的絕緣材料具有優(yōu)異的力學綜合性能和超低的表面電阻率，能有效預防絕緣材料使用過程中靜電的產(chǎn)生，且具有抗靜電性能持久，不改變絕緣材料電絕緣性能的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。
【具體實施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]本發(fā)明實施例包括:
一種抗靜電絕緣材料，包括:乙烯基硅橡膠、沉淀法白炭黑、過氧化二異丙苯、抗氧劑和硅烷偶聯(lián)劑，其特征在于，該抗靜電絕緣材料還包括水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為8~15 μ m ;所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為30~50 μ m。
[0011]模壓成型時，水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒在絕緣材料表面形成一層水分子吸附膜，可防止電荷的吸附，由于水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒填充在絕緣材料中，在絕緣材料使用過程中可以不斷的產(chǎn)生上述水分子吸附膜，即這種水分子吸附膜具有可再生性；另外，由于水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒中含有少量的可溶性堿金屬氧化物，它們進入上述水分子膜中可產(chǎn)生堿金屬離子，從而在較大程度上降低絕緣材料的表面電阻，有助于材料表面的電荷釋放，防止靜電的發(fā)生。
[0012]實施例1
乙烯基娃橡膠100、沉淀法白炭黑40、過氧化二異丙苯3、抗氧劑1、硅烷偶聯(lián)劑6、水合氧化鋁顆粒8、水合氧化鎂顆粒5。
[0013]制備方法包括以下步驟:
(1)偶聯(lián)處理:在電動攪拌裝置中加入表面干燥的水合氧化鋁顆粒Sg和水合氧化鎂顆粒5g，混合均勻后，在攪拌下按配方將6g硅烷偶聯(lián)劑逐滴加入其中，升溫至80°C，保溫攪拌30min,得到表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；
(2)混煉:開通冷卻水，將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2，按配方加入100g硅橡膠過輥塑煉2min，調整輥間距為2~3mm，待硅橡膠包輥后，依次加入Ig抗氧劑和40g沉淀法白炭黑，其中白炭黑分三次加入，以使其分散均勻，控制輥溫為40~50°C，然后加入步驟(I)中表面硅烷化處理的水合氧化招顆粒和水合氧化鎂顆粒，混煉3~5min使其分散均勻，最后加入3g過氧化二異丙苯，打包、薄通各5次，調整輥距以2mm厚度下片，得到混煉膠片；
(3)硫化成型:將步驟(2)中制備的混煉膠室溫停放24h后，用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為170°C，硫化時間為15min，然后用15MPa平板硫化機硫化成型，得到抗靜電絕緣材料。
[0014]上述方法得到的抗靜電絕緣材料的性能如下:
拉伸強度20.5MPa，斷裂伸長率560%，表面電阻率2.3 X IO5 Ω。
[0015]實施例2
乙烯基娃橡膠100、沉淀法白炭黑50、過氧化二異丙苯5、抗氧劑2、硅烷偶聯(lián)劑8、水合氧化鋁顆粒10、水合氧化鎂顆粒8。
[0016]制備方法包括以下步驟: (O偶聯(lián)處理:在電動攪拌裝置中加入表面干燥的水合氧化鋁顆粒IOg和水合氧化鎂顆粒Sg，混合均勻后，在攪拌下按配方將Sg硅烷偶聯(lián)劑逐滴加入其中，升溫至80°C，保溫攪拌30min，得到表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；
(2)混煉:開通冷卻水，將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2，按配方加入100g硅橡膠過輥塑煉2min，調整輥間距為2~3mm，待硅橡膠包輥后，依次加入2g抗氧劑和50g沉淀法白炭黑，其中白炭黑分三次加入，以使其分散均勻，控制輥溫為40~50°C，然后加入步驟(I)中表面硅烷化處理的水合氧化招顆粒和水合氧化鎂顆粒,混煉3~5min使其分散均勻，最后加入5g過氧化二異丙苯，打包、薄通各5次，調整輥距以2mm厚度下片，得到混煉膠片；
(3)硫化成型:將步驟(2)中制備的混煉膠室溫停放24h后，用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為170°C，硫化時間為15min，然后用15MPa平板硫化機硫化成型，得到抗靜電絕緣材料。
[0017]上述方法得到的抗靜電絕緣材料的性能如下:
拉伸強度21.7MPa，斷裂伸長率520%,表面電阻率1.02 X IO5 Ω。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的 專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種抗靜電絕緣材料，包括:乙烯基硅橡膠、沉淀法白炭黑、過氧化二異丙苯、抗氧劑和硅烷偶聯(lián)劑，其特征在于，該抗靜電絕緣材料還包括水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；所述抗靜電絕緣材料的各組分的重量份配比為:乙烯基硅橡膠100、沉淀法白炭黑40~50、過氧化二異丙苯3~5、抗氧劑I~2、硅烷偶聯(lián)劑6~8、水合氧化招顆粒8~10、水合氧化鎂顆粒5~8。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電絕緣材料，其特征在于，所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為8~15 μ m。
3.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電絕緣材料，其特征在于，所述水合氧化鋁顆粒的粒徑為 30 ~50 μ m。
4.一種權利要求1所述的抗靜電絕緣材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟:(1)偶聯(lián)處理:在電動攪拌裝置中加入表面干燥的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒，混合均勻后，在攪拌下按配方將硅烷偶聯(lián)劑逐滴加入其中，升溫至80°C，保溫攪拌30min，得到表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒；(2)混煉:開通冷卻水，將雙輥開煉機前后輥的輥速調為1:1.2，按配方加入硅橡膠過輥塑煉2min，調整輥間距為2~3mm，待硅橡膠包輥后，依次加入抗氧劑和沉淀法白炭黑，其中白炭黑分三次加入，以使其分散均勻，控制輥溫為40~50°C，然后加入步驟(1)中表面硅烷化處理的水合氧化鋁顆粒和水合氧化鎂顆粒，混煉3~5min使其分散均勻，最后加入過氧化二異丙苯，打包、薄通 各5次，調整輥距以2_厚度下片，得到混煉膠片；(3)硫化成型:將步驟(2)中制備的混煉膠室溫停放24h后，用無轉子硫化儀測試其最佳硫化溫度為170°C，硫化時間為15min，然后用15MPa平板硫化機硫化成型，得到抗靜電絕緣材料。
【文檔編號】B29C35/02GK103589165SQ201310482342
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】周巧芬 申請人:昆山市奮發(fā)絕緣材料有限公司