一种改性高耐压硅橡胶材料及其制备方法与流程

本发明涉及硅胶材料，尤其涉及一种改性高耐压硅橡胶材料及其制备方法。

背景技术：

1、近些年来，随着国家电力系统的迅速发展，高压输电线路的架设，电力运输的安全问题得到越来越高的重视，而绝缘材料便是保障电力行业安全运行的重要因素之一，设计开发具有高耐压、高击穿场强的绝缘材料对电力行业的发展有着极大的促进作用。

2、硅橡胶是典型的绝缘材料基体，具有优异的疏水性、力学性能和电气绝缘性能，因此常被用于电力输送系统和微型电子元器件的绝缘封装。目前，硅橡胶改性绝缘子占领了绝缘子市场的一半以上。随着电力系统的快速发展，对于长距离、大容量、高效率的特高压输电，绝缘问题变得至关重要，对改性材料的绝缘性能也提出了更高的要求。因此设计和制备具有高击穿场强的硅橡胶材料，提升硅橡胶材料的绝缘性能具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种改性高耐压硅橡胶材料的设计及其制备方法，以解决现有技术的硅橡胶材料在高场强下的绝缘性能欠佳的问题。

2、本发明公开了如下的技术方案：

3、第一方面，提供一种改性高耐压硅橡胶材料，采用如下的原料制备：巯基硅油、乙烯基硅油、n-乙烯基咔唑(vk)、引发剂和无水乙醇。

4、其中：

5、巯基硅油为支链巯基硅油或端巯基硅油的一种或多种，分子量为50-1000000g/mol，巯基含量为0.1％-99％；

6、乙烯基硅油为支链乙烯基硅油或端乙烯基硅油的一种或多种，分子量为50-1000000g/mol，乙烯基含量为0.1％-99％；

7、引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1-羟基环己基苯基甲酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮，二苯甲酮，过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰，异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢，过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯，偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈等中的一种或多种。

8、第二方面，提供一种改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，包括：

9、将巯基硅油与乙烯基硅油均匀混合，得到第一硅橡胶基胶溶液；

10、将n-乙烯基咔唑加入到所述第一硅橡胶基胶溶液中，混合均匀得到第二硅橡胶基胶溶液；

11、将引发剂加入所述第二橡胶基胶溶液，混合均匀得到第三硅橡胶基胶溶液；

12、将无水乙醇加入所述第三硅橡胶基胶溶液，混合均匀得到第四硅橡胶基胶溶液；

13、将所述第四硅橡胶基胶溶液灌注到模具中，进行固化后，得到改性硅橡胶材料。

14、固化方式根据引发剂特性选择，可为光固化或热固化。

15、这样，本发明实施例，将具有优异空间电荷捕获能力的p-p共轭n-乙烯基咔唑基团引入到硅橡胶体系中，制备出击穿性能较为优越的硅橡胶绝缘材料。

技术特征：

1.一种改性高耐压硅橡胶材料，其特征在于，采用如下的原料制备：巯基硅油、乙烯基硅油、n-乙烯基咔唑、引发剂和无水乙醇。

2.根据权利要求1所述的改性高耐压硅橡胶材料，其特征在于：所述巯基硅油与所述乙烯基硅油的质量比为1:1～5。

3.根据权利要求1所述的改性高耐压硅橡胶材料，其特征在于：所述巯基硅油与所述n-乙烯基咔唑的质量比为20～400:1。

4.根据权利要求1所述的改性高耐压硅橡胶材料，其特征在于：所述巯基硅油与所述引发剂的质量比为300～100:3。

5.根据权利要求1所述的改性高耐压硅橡胶材料，其特征在于：所述巯基硅油与所述无水乙醇的质量比为1:1～5。

6.一种改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述巯基硅油与所述乙烯基硅油的质量比为1:1～5。

8.根据权利要求6所述的改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述巯基硅油与所述n-乙烯基咔唑的质量比为20～400:1。

9.根据权利要求6所述的改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述巯基硅油与所述引发剂的质量比为300～100:3。

10.根据权利要求6所述的改性高耐压硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述巯基硅油与所述无水乙醇的质量比为1:1～5。

技术总结
本发明公开一种改性高耐压硅橡胶材料及其制备方法，采用如下的原料制备：巯基硅油、乙烯基硅油、N‑乙烯基咔唑、引发剂和无水乙醇。本发明将具有优异空间电荷捕获效应的p‑p共轭N‑乙烯基咔唑基团接枝到巯基硅油上，并与乙烯基硅油发生交联，制备出击穿性能较为优越的硅橡胶绝缘材料，利用N‑乙烯基咔唑基团的优异的空间电荷捕获能力提升硅橡胶材料的击穿场强等相关电学性能。

技术研发人员：房子祎,郝金鹏,王博,吴波,伍弘,杨凯,刘世涛,冒杰
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1