一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料及于組合物中應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料及于組合物中應(yīng)用，適于電氣絕緣用材料技術(shù)廠家。本發(fā)明公開了它包括50-150質(zhì)量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)、5-30質(zhì)量份二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)填料(b)、10-40質(zhì)量份鐵電陶瓷材料填料(c)、2-15質(zhì)量份結(jié)構(gòu)化控制劑(d)、5-40質(zhì)量份硅樹脂(e)、0-4質(zhì)量份填料處理劑(f)；本發(fā)明于組合物中的應(yīng)用。本發(fā)明鐵電陶瓷材料填料在液體硅橡膠中良好相容性，液體硅橡膠材料具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，本品長期存放穩(wěn)定性好，在高溫下固化成型速度快，生產(chǎn)周期短、效率高；固化后彈性體材料高機(jī)械強(qiáng)、介電性突出、低永久壓縮變。
【專利說明】一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料及于組合物中應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣絕緣用材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可高溫快速固化成型、高機(jī)械強(qiáng)度、低永久壓縮形變的加成型高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料及于組合物中應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各種電器設(shè)備、高電壓電力設(shè)備、電力輸送設(shè)施等相關(guān)的建設(shè)工作顯得越來越迫切與必要。而在高壓電力電纜終端接頭施工過程中，經(jīng)常需要切斷電纜屏蔽層，導(dǎo)致斷面處電場發(fā)生畸變而分布不均勻，若不采取適當(dāng)?shù)拇胧┚鶆螂妶?，會?dǎo)致電應(yīng)力過分集中而發(fā)生放電以至引起電纜擊穿，給電力設(shè)施的正常運(yùn)行帶來極大的的安全隱患。一般來講，不進(jìn)行電應(yīng)力控制的高壓電纜終端接頭其運(yùn)行壽命是極短，一般不超過一年。為解決電力電纜斷面處電場發(fā)生畸變、分布不均勻的問題，常采用高介電常數(shù)的材料來進(jìn)行保護(hù)，已達(dá)到降低和均勻場強(qiáng)的效果。因此在這些部位使用具有一定的彈性、機(jī)械性能和耐候性能的高介電常數(shù)硅橡膠材料便成為理想的選擇。
[0003]硅橡膠材料本身的體積電阻率114-1O16 Ω.cm，介電常數(shù)(50Hz/25°C )2.7-3.0，介電強(qiáng)度18-36KV/mm。近年來，關(guān)于改善硅橡膠電性能的相關(guān)技術(shù)不斷出現(xiàn)，這些技術(shù)多在硅橡膠基材中加入一定比例的炭黑、石墨粉、銀、銅、鎳等金屬粉、金屬纖維、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鋇等特種填料，已獲得獨(dú)特的電性能。
[0004]專利CN03809897.0公開了一種導(dǎo)電硅橡膠組合物，該組合物以鏈烯基有機(jī)聚硅氧烷為基礎(chǔ)，含氫有機(jī)聚硅氧烷為交聯(lián)劑，以金屬粉體為導(dǎo)電填料，其導(dǎo)電性能優(yōu)異，體積電阻率可以達(dá)到10-2Ω.Cm0專利CN201010560820.8采用乙炔炭黑為導(dǎo)電介質(zhì)，再配合補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠制成導(dǎo)電液體硅橡膠材料，其體積電阻率可以達(dá)到20-100Ω.cm，該材料可采用高溫注射成型工藝，實(shí)現(xiàn)快速固化。
[0005]專利CN201110351670.4采用硅橡膠生膠為基材，配合巨介電常數(shù)陶瓷粉料、導(dǎo)電或半導(dǎo)電粉料、補(bǔ)強(qiáng)填料、配合劑、過氧化物引發(fā)劑制成一種高介電常數(shù)硅橡膠材料，可優(yōu)化電場分布，緩和高壓部位電場場強(qiáng)集中的現(xiàn)象；但該方法使用過氧化物引發(fā)劑高溫固化，不便于自動化生產(chǎn)并且加工產(chǎn)過程中氣味大、不環(huán)保。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供了一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料及于組合物中應(yīng)用。這種液體硅橡膠材料高溫下固化成型速度快，固化過程無副產(chǎn)物，物料損耗少，二次硫化性能穩(wěn)定，并且便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化注膠生產(chǎn)，生產(chǎn)過程周期短、效率高；成型制品具有機(jī)械性能優(yōu)異、永久壓縮形變小、介電性能突出等特點(diǎn)，是對各類高壓電纜終端接頭進(jìn)行電應(yīng)力控制的理想材料。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
[0008]一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，它包括50-150質(zhì)量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)、5-30質(zhì)量份二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)填料(b)、10-40質(zhì)量份鐵電陶瓷材料填料(c)、2-15質(zhì)量份結(jié)構(gòu)化控制劑(d)、5-40質(zhì)量份硅樹脂(e) ;0_4質(zhì)量份填料處理劑⑴;
[0009]上述脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)是在每一個分子鏈中含有2個或2個以上脂肪族不飽和烴基，其分子結(jié)構(gòu)式如下:
[0010]

【權(quán)利要求】
1.一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征在于:它包括50-150質(zhì)量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)、5-30質(zhì)量份二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)填料(b)、10-40質(zhì)量份鐵電陶瓷材料填料(c) >2-15質(zhì)量份結(jié)構(gòu)化控制劑(d) ,5-40質(zhì)量份硅樹脂(e)、0_4質(zhì)量份填料處理劑(f)； 上述脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)是在每一個分子鏈中含有2個或2個以上脂肪族不飽和烴基，其分子結(jié)構(gòu)式如下:
式中，m = 300-1200，n = 0-20 ； R1可以是Cl - C3烷基例如甲基、乙基、丙基，C6-C8芳族基例如苯基或甲苯基，C2-C3鏈烯基例如乙烯基、烯丙基的任何一種；R2為C2 — C3脂肪族不飽和烴基包括乙烯基、烯丙基中的任何一種，特別是乙烯基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征在于所述的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機(jī)基硅氧烷(a)的m = 500-800, η = 0-10,或m = 500-800, η =0-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征在于上述的補(bǔ)強(qiáng)填料(b)是比表面積為150-400m2/g的氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、經(jīng)表面疏水處理的氣相二氧化硅、經(jīng)表面疏水處理的沉淀二氧化硅中的任何一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征是鐵電陶瓷材料填料(C)可以是鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇中的一種或它們的混合物；這里的鐵電陶瓷材料填料粒度一般是在0.01微米至500微米范圍，或者是在0.01微米至10微米范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征是結(jié)構(gòu)化控制劑(d)為小分子量羥基硅油，重均分子量在300 — 2000范圍，或500 — 1500范圍，或500 —1000范圍、六甲基二硅氮烷、二甲基二甲氧基硅烷中的任何一種或它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征是硅樹脂(e)的分子式中的分子群配對比如下:
式中:p = 0.6-0.9、q = 0-0.1、z = I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，其特征是填料處理劑(f)可以是乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一種或它們的混合物。
8.一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料于組合物中應(yīng)用，其特征在于它是由組分(A)與組分(B)按照1:1的質(zhì)量配比組成: 上述的組分(A)包括:100質(zhì)量份所述的液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料，0.05—0.5質(zhì)量份的加成反應(yīng)催化劑(g); 上述的組分(B)包括:100質(zhì)量份所述的液體娃橡膠基礎(chǔ)膠料,2-10質(zhì)量份的交聯(lián)劑(h)、0.01-0.1質(zhì)量份的加成反應(yīng)抑制劑(i)； 上述的加成反應(yīng)催化劑(g)為鉬類催化劑、鈀類催化劑或銠類催化劑中的任何一種；所述的鉬類催化劑為鉬、四氯化鉬或氯鉬酸與乙烯基化合物的絡(luò)合物、以及二乙酰醋酸鉬中的任何一種； 上述的交聯(lián)劑(h)為有機(jī)氫基聚硅氧烷，其分子通式中的分子群配對比為:
式中:x = 0-100, y = 2-30 ； R3、R4可以獨(dú)立地是甲基或氫基，但每一個分子中至少含有兩個以上的氫基。 上述的加成反應(yīng)抑制劑(i)為含乙炔基的化合物；所述的含乙炔基的化合物:3，5_ 二甲基-1-己炔基-3-醇、甲基乙炔醇、1-乙炔基-1-環(huán)己醇或甲基丁炔醇。
9.制備權(quán)利要求8的一種高介電常數(shù)液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料于組合物中應(yīng)用的方法，其特征在于包括如下步驟: ⑴將100質(zhì)量份上述的液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料加入0.05-0.5質(zhì)量份的加成反應(yīng)催化劑(g)，攪拌均勻后，脫氣泡，過濾，即得組份(A)； ⑵將100質(zhì)量份上述的液體硅橡膠基礎(chǔ)膠料加入2-10質(zhì)量份的交聯(lián)劑(h)、0.01-0.1質(zhì)量份的加成反應(yīng)抑制劑(i)，攪拌均勻后，脫氣泡，過濾，即得組份(B)； ⑶組份(A)與組份(B)按照1:1的質(zhì)量配比混合均勻，得到高介電常數(shù)液體硅橡膠組合物。
【文檔編號】C08K3/24GK104072998SQ201410314945
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】楊思廣, 張利萍, 林祥堅(jiān), 楊化彪, 李響, 張宇 申請人:廣州天賜有機(jī)硅科技有限公司