.09%和0.30%?0.36%的兩種甲基封端的甲基乙烯基硅橡膠的組合； 優(yōu)選地，所述組分(A)為乙烯基含量分別為0.05%?0.09%和0.30%?0.36%的兩種乙稀基封端的甲基乙稀基娃橡I父的組合； 優(yōu)選地，所述組分(A)為乙烯基含量為0.05%?0.09%的甲基封端的甲基乙烯基硅橡膠和乙烯基含量為0.30%?0.36%乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡膠的組合； 優(yōu)選地，所述組分(A)為乙烯基含量為0.05%?0.09%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡膠和乙烯基含量為0.30%?0.36%甲基封端的甲基乙烯基硅橡膠的組合。3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述組分(B)改性納米膨脹蛭石的重量占組分(A)和組分⑶的重量總和的重量百分比為9?39%，優(yōu)選11?23% ； 優(yōu)選地，所述組分(B)主要由納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑以及助劑制備得到，所述納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑以及助劑的重量比為(6 ?29): (I ?4): (0.5 ?2.5): (1.5 ?3.5)； 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、乙稀基二乙氧基娃燒、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； 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； 優(yōu)選地，所述助劑為羥基硅油和/含氫硅油。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述組分(B)改性納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: 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； 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 ； 優(yōu)選地，所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: (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； (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； 優(yōu)選地，所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: (1)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?5，40°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； (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； 優(yōu)選地，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 ; 優(yōu)選地，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 ; 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； 優(yōu)選地，步驟(I)攪拌30min?480min，優(yōu)選60min?300min ； 優(yōu)選地，步驟(I)用去離子水和無(wú)水乙醇洗至PH為7 ; 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，優(yōu)選 150min ?400min ； 優(yōu)選地，步驟(I)烘干溫度為40?90°C ； 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，優(yōu)選 60min ?600min ； 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 ； 優(yōu)選地，所述膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: 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； 優(yōu)選地，所述輕石礦原生粒徑為20 μπι?5mm，優(yōu)選25 μπι?800 μπι，進(jìn)一步優(yōu)選29 μ m ?650 μ m。5.一種如權(quán)利要求1?4之一所述的耐電弧硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括以下步驟: 將組分(B)改性納米膨脹蛭石與組分(A)至少一種硅橡膠混煉，將得到的混煉膠硫化出片，得到輕質(zhì)耐電弧硅橡膠復(fù)合材料。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過(guò)密煉機(jī)、捏合機(jī)或開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉； 優(yōu)選地，硫化溫度為160°C?170°C。7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述組分(B)主要由納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑以及助劑制備得到，所述納米膨脹蛭石、帶有乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、固化劑以及助劑的重量比為(6?29): (I?4): (0.5?2.5): (1.5?3.5)； 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、乙稀基二乙氧基娃燒、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； 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； 優(yōu)選地，所述助劑為羥基硅油和/含氫硅油。8.如權(quán)利要求5-7之一所述的方法，其特征在于，所述組分(B)改性納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: 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； 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 ； 優(yōu)選地，所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: (1)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； (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； 優(yōu)選地，所述納米膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: (1)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?5，40°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； (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； 優(yōu)選地，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 ; 優(yōu)選地，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 ; 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； 優(yōu)選地，步驟(I)攪拌30min?480min，優(yōu)選60min?300min ； 優(yōu)選地，步驟(I)用去離子水和無(wú)水乙醇洗至PH為7 ; 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，優(yōu)選 150min ?400min ； 優(yōu)選地，步驟(I)烘干溫度為40?90°C ； 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，優(yōu)選 60min ?600min ； 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 ； 優(yōu)選地，所述膨脹蛭石的制備方法包括以下步驟: 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； 優(yōu)選地，所述輕石礦原生粒徑為20 μπι?5mm，優(yōu)選25 μπι?800 μπι，進(jìn)一步優(yōu)選29 μ m ?650 μ m。9.如權(quán)利要求5-8之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (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； (II)將(I)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； (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； (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； (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。10.一種如權(quán)利要求1-4之一所述的耐電弧硅橡膠復(fù)合材料的用途，其用于制備高壓直流輸電線路復(fù)合絕緣子的制備。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐電弧硅橡膠復(fù)合材料、制備方法及其用途。所述復(fù)合材料主要由如下原料制備得到：(A)至少一種硅橡膠；(B)改性納米膨脹蛭石；所述組分(B)改性納米膨脹蛭石占組分(A)和組分(B)的重量總和的重量百分比為9％～39％。所述制備方法為先將改性納米脹蛭石在球磨機(jī)中加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，然后與硅橡膠混煉。本發(fā)明復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐漏電起痕性能和機(jī)械性能，同時(shí)具有高的擊穿強(qiáng)度等電氣性能、阻燃性能及可加工性能，可用于高壓直流輸電線路復(fù)合絕緣子的制備。
【IPC分類】C08L83/07, C08K3/34, C08K3/36, C08K9/06, C08K9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105062080
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510430660
【發(fā)明人】薛楊, 徐志磊, 張冬海, 李欣欣, 韓世健, 沈輝, 孫浩, 王好盛, 錢西慧, 陳運(yùn)法
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所, 江東金具設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日