?2.5): (1.5 ?3.5),例如 7:2:1:1.5、8:2:1:1.8、10:1:2:2、12:2:2:3、15:3:1:3.5、18:1.5:2:2.5、22:2.5:1.5:2.5 或 24:3:2.5:3。
[0053]優(yōu)選地,所述帶有乙稀基的娃燒偶聯(lián)劑為乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基硅烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的任意一種或者至少兩種的混合物。
[0054]優(yōu)選地,所述固化劑為2,5- 二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己烷。
[0055]優(yōu)選地,所述助劑為羥基硅油和/含氫硅油。
[0056]優(yōu)選地,所述組分(B)改性納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟:
[0057]將納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑和助劑在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,得到改性納米膨脹蛭石。
[0058]優(yōu)選地,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min?600r/min,優(yōu)選350r/min?550r/min,球磨時(shí)間為 20min ?720min,優(yōu)選 60min ?600min。
[0059]優(yōu)選地,所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟:
[0060](I)將膨脹蛭石、正硅酸乙酯和低碳醇均勻混合,在酸性條件下,正硅酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng),將得到的產(chǎn)物球磨,得到二氧化硅改性膨脹蛭石;
[0061 ] (2)將二氧化硅改性膨脹蛭石放入球磨機(jī)球磨,得到納米膨脹蛭石。
[0062]優(yōu)選地,所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟:
[0063](I)將膨脹蛭石、正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇均勻混合,然后調(diào)節(jié)溶液pH為2?5 (例如 2.3,2.6,2.9,3.2,3.5,3.8,4.1,4.4 或 4.7),40°C?70°C下水浴攪拌,冷卻,過(guò)濾,洗滌至PH為中性,放入球磨機(jī)中濕磨,然后烘干,得到二氧化硅改性膨脹蛭石;
[0064](2)將二氧化硅改性膨脹蛭石再放入球磨機(jī)球磨,得到納米膨脹蛭石。
[0065]優(yōu)選地,正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的摩爾比為1:2?1:30,例如1:4、1:6、1:9、1:12、1:15、1:18、1:21、1:24 或 1:27,優(yōu)選 1:5 ?1:20。
[0066]優(yōu)選地,膨脹輕石和正娃酸乙酯的質(zhì)量比為1:1?1:9,例如1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7 或 1:8,優(yōu)選 1:2 ?1:6。
[0067]優(yōu)選地,通過(guò)加酸調(diào)節(jié)溶液pH至2?5,所述酸優(yōu)選為鹽酸,進(jìn)一步優(yōu)選為濃度為Imo I/L的鹽酸。
[0068]優(yōu)選地,步驟(I)攬摔30min ?480min,優(yōu)選 60min ?300min。
[0069]優(yōu)選地,步驟(I)用去離子水和無(wú)水乙醇洗至pH為7。
[0070]優(yōu)選地,步驟(I)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200?700r/min,優(yōu)選350r/min?600r/min,球磨時(shí)間為 10min ?500min,例如 150min、200min、250min、300min、350min、400min 或 450min,優(yōu)選 150min ?400min。
[0071]優(yōu)選地,步驟⑴烘干溫度為40?90°C。
[0072]優(yōu)選地,步驟(2)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200?700r/min,優(yōu)選350r/min?600r/min,球磨時(shí)間為 20min ?720min,例如 50min、lOOmin、150min、200min、250min、300min、350min、400min、450min、500min、550min、600min 或 650min,優(yōu)選 60min ?600mino
[0073]優(yōu)選地,所述納米膨脹輕石的厚度為30nm?lOOnm,長(zhǎng)度0.3 μπι?500 μπι,優(yōu)選0.5 μ m ?200 μ m。
[0074]優(yōu)選地,所述膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟:
[0075]對(duì)蛭石礦進(jìn)行預(yù)處理:所述預(yù)處理包括將蛭石粉碎過(guò)篩,然后將蛭石粉放入800?950°C加熱爐中加熱膨脹處理0.5?2min,研磨過(guò)篩,粒徑為250?600目。
[0076]優(yōu)選地,所述輕石礦原生粒徑為20 μ m?5_,優(yōu)選25 μ m?800 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選29 μ m ?650 μ m。
[0077]—種如上所述的輕質(zhì)耐電弧硅橡膠復(fù)合材料的制備方法,所述方法包括以下步驟:
[0078](I)首先對(duì)蛭石礦進(jìn)行預(yù)處理:所述預(yù)處理包括將蛭石粉碎過(guò)篩,然后將蛭石粉放入800?950 °C加熱爐中加熱膨脹處理0.5?2min,研磨過(guò)篩,粒徑為250?600目,得到膨脹蛭石;
[0079](II)將⑴得到的膨脹蛭石、正硅酸乙酯與無(wú)水乙醇均勻混合,其中,正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的摩爾比為1:2?1:30,優(yōu)選1:5?1:20,膨脹蛭石和正硅酸乙酯的質(zhì)量比為1:1?1:9,優(yōu)選1:2?1:6,然后滴加lmol/L的鹽酸水溶液至pH為2?5,40°C?70°C下水浴攪拌30min?480min,優(yōu)選60min?300min,冷卻,離心過(guò)濾后用去離子水和無(wú)水乙醇洗至pH為7,放入球磨機(jī)中濕磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200?700r/min,優(yōu)選350r/min?600r/min,球磨時(shí)間為10min?500min,優(yōu)選150min?400min,然后放入烘箱中40°C?90°C烘干,得到二氧化硅改性膨脹蛭石;
[0080](III)將(II)得到的二氧化硅改性膨脹蛭石再次放入球磨機(jī)球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200 ?700r/min,優(yōu)選 350r/min ?600r/min,球磨時(shí)間為 20min ?720min,優(yōu)選 60min ?600min,得到納米膨脹輕石;
[0081](IV)將(III)得到的納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑和助劑進(jìn)行球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min?600r/min,優(yōu)選350r/min?550r/min,球磨時(shí)間為20min?720min,優(yōu)選60min?600min,得到改性納米膨脹輕石;
[0082](V)將(IV)得到的改性納米膨脹蛭石與硅橡膠通過(guò)密煉機(jī)、捏合機(jī)或開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉,將得到的混煉膠硫化出片,硫化溫度為160°C?170°C,得到耐電弧硅橡膠復(fù)合材料。
[0083]本發(fā)明的目的之三在于提供一種如上所述的輕質(zhì)耐電弧硅橡膠復(fù)合材料的用途,其用于制備高壓直流輸電線(xiàn)路復(fù)合絕緣子的制備,可顯著提高絕緣子的耐漏電起痕和電蝕損性能,同時(shí)具有高的機(jī)械性能、擊穿強(qiáng)度等電氣性能和阻燃性能及可加工性能。
[0084]與已有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0085]本發(fā)明通過(guò)采用將特定的改性納米膨脹蛭石與至少一種硅橡膠,制備耐電弧硅橡膠復(fù)合材料,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有優(yōu)異的耐漏電起痕和電蝕損性能,同時(shí)具有高的機(jī)械性能、擊穿強(qiáng)度等電氣性能和阻燃性能及可加工性能,可用于高壓直流輸電線(xiàn)路復(fù)合絕緣子的制備。
[0086]此外,本發(fā)明通過(guò)采用特定的方法制備得到了改性納米膨脹蛭石,更加顯著地提高了上述性能。
[0087]本發(fā)明輕質(zhì)耐電弧硅橡膠復(fù)合材料,經(jīng)測(cè)試耐漏電起痕達(dá)到交流6.0KV,拉伸強(qiáng)度>6MPa,斷裂伸長(zhǎng)率>350%,撕裂強(qiáng)度>14kN/m,交流擊穿強(qiáng)度彡25kV/mm,綜合性能優(yōu)異,可用于特高壓直流輸電線(xiàn)路絕緣子的制備。
[0088]此外,傳統(tǒng)的氫氧化鋁填料一般加到40%?60%,還要加10%左右的白炭黑,而本發(fā)明僅需少量的改性納米膨脹蛭石,即可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐漏電起痕、電蝕損性能、機(jī)械性能、擊穿強(qiáng)度、阻燃性能及可加工性能,達(dá)到了輕質(zhì)的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0089]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0090]本發(fā)明輕質(zhì)耐電弧硅橡膠復(fù)合材料,其耐漏電起痕和電蝕損測(cè)試按GB6553-2003測(cè)定,交流擊穿強(qiáng)度測(cè)試按照GB/T 1695-2005測(cè)定,機(jī)械性能測(cè)試按照GB/T528-2009和GB/T 529-2008 測(cè)定。
[0091]實(shí)施例1:
[0092]將20 μ m蛭石粉碎過(guò)篩,然后將蛭石粉放入900°C加熱爐中加熱膨脹處理lmin,研磨過(guò)篩,粒徑為600目,得到膨脹蛭石。
[0093]將膨脹輕石取50g與正娃酸乙酯50g、無(wú)水乙醇332g均勾混合,然后滴加Imol/L的鹽酸水溶液至pH = 2,40°C水浴攪拌480min,冷卻,離心過(guò)濾后用去離子水和無(wú)水乙醇洗至pH為7,放入球磨機(jī)中濕磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為700r/min,球磨時(shí)間為lOOmin,放入烘箱中60°C烘干。
[0094]再用球磨機(jī)球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min,球磨時(shí)間為720min,得到納米膨脹輕石O
[0095]取6g納米膨脹蛭石、乙烯基三甲氧基硅烷lg、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己燒0.5g和含氫娃油1.5g球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為600r/min,球磨時(shí)間為20min,得到改性納米膨脹蛭石。
[0096]得到的改性納米膨脹蛭石9g與91g乙烯基含量為0.08 %的硅橡膠進(jìn)行混煉,然后將煉好的混煉膠硫化出片,硫化溫度為160°C。
[0097]硫化后的膠片經(jīng)測(cè)試耐漏電起痕達(dá)到交流6.0kV,拉伸強(qiáng)度6.2MPa,斷裂伸長(zhǎng)率579%,撕裂強(qiáng)度14.lkN/m,交流擊穿強(qiáng)度25kV/mm。
[0098]實(shí)施例2:
[0099]將5mm蛭石粉碎過(guò)篩,然后將蛭石粉放入900°C加熱爐中加熱膨脹處理lmin,研磨過(guò)篩,粒徑為250目,得打膨脹蛭石。
[0100]膨脹輕石取30g與正娃酸乙酯270g、無(wú)水乙醇119g均勾混合,然后滴加lmol/L的鹽酸水溶液至pH為5,70°C水浴攪拌30min,冷卻,離心過(guò)濾后用去離子水和無(wú)水乙醇洗至pH為7,放入球磨機(jī)中濕磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min,球磨時(shí)間為500min,放入烘箱中40°C烘干,再用球磨機(jī)球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為700r/min,球磨時(shí)間為20min,得到納米膨脹輕石。
[0101]取29g納米膨脹蛭石與乙烯基三乙氧基硅烷4g、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己燒2.5g和輕基娃油3.5g球磨,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min,球磨時(shí)間為720min,得到改性納米膨脹蛭石。
[0102]將改性納米膨脹蛭石39g與61g乙烯基含量為0.15%的硅橡膠進(jìn)行混煉,然后將煉好的混煉膠硫化出片,硫化溫度為160°C。
[0103]硫化后的膠片經(jīng)測(cè)試耐漏電起痕達(dá)到交流6.0kV,拉伸強(qiáng)度6.7MPa,斷裂伸長(zhǎng)率361%,撕裂強(qiáng)度14.6kN/m,交流擊穿強(qiáng)度25kV/mm。
[0104]實(shí)施例3:
[0105]將25 μ m蛭石粉碎過(guò)篩,然后將蛭石粉放入900°C加熱爐