專利名稱：：導電硅橡膠的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種電線電纜附件用材料，具體是作為電纜外屏蔽切斷處電場應力疏散用的硅橡膠。技術背景硅橡膠(SilicorieRubber)是一種兼具無機和有機性質的高分子彈性材料，其分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成(-Si-O-Si-)，側鏈是與硅原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團，這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基或其它有機基團，這種低不飽和度的分子結構使硅橡膠具有優良的耐熱老化性和耐候老化性，耐紫外線和臭氧侵蝕。由于硅橡膠分子鏈的柔韌性大，分子鏈之間的相互作用力弱，這些結構特征使硫化膠柔軟而富有彈性，這些特性使硅橡膠在電線電纜以及電纜附件中得到廣泛應用。同時隨著國民經濟的發展，國家電力建設的不斷深化，電纜附件用量不斷增加。用導電硅橡膠制造的應力錐有效疏散電纜末端電場，增長了線路的運行安全和使用壽命。目前使用的導電硅橡膠基本是在甲基乙烯基硅橡膠中添加補強劑、導電助劑(乙炔炭黑)、結構抑制劑、硫化劑，來滿足電性能和機械性能要求。但是該種導電硅橡膠制造難度較大；主要是由于其中的主要成分乙炔炭黑呈粉末狀，粒徑一般在(3050)nm左右，比表面積大，堆積密度小，在生產過程中難分散，容易起塵，影響環境，對操作人員健康不利，容易吸入肺部，造成吸肺等職業病。
發明內容本發明的目的是提供一種導電硅橡膠的改進，該導電硅橡膠應能克服上述
背景技術：
的不足，應有利于制造場所的環境保護、有益于操作工人健康，并且機械性能及電性能優異的特點，本發明采用的技術方案是導電硅橡膠，包括以下成分和重量份補強硅橡膠100乙炔炭黑1522結構抑制劑515液體硅橡膠210硫化劑12所述的乙炔炭黑呈顆粒狀；其制作過程是將乙炔炭黑、羥基硅油和水按100:4.5-5.5:0.2-0.5的比例混合后加入造粒機制成顆粒。所述的結構抑制劑是六甲基環三硅氮烷，或者是二苯基硅二醇、或者是甲基苯基二乙氧基硅烷、或者是四甲基亞乙基二氧二甲基硅烷。所述的硫化劑是DCP，或者是雙2，5。所述的導電硅橡膠的制造工藝是1)把乙炔炭黑、羥基硅油和水按比例混合后加入造粒機制成顆粒；2)將補強硅橡膠加入開煉機或者捏合機中進行混煉；3)依次加入液體硅橡膠(作為粘結助劑)、乙炔炭黑顆粒、結構抑制劑，以充分混煉、薄通；4)混煉結束后停放時間24小時以上，然后加入硫化劑，控制混煉溫度4550°C，混煉8~12分鐘或者薄通5次以上即完成。本發明提供的導電硅橡膠，由于其主要的原料乙炔炭黑經過預處理，由原來的粉末狀變成直徑約lmm的球狀顆粒，堆積密度增大，不起塵，易分散，不但顯著地改善了制造環境，有益于操作人員的身體健康，而且該乙炔炭黑導電效果強，添加少量(15-22%)即可滿足電性能要求。另外由于粘結助劑液體硅橡膠的加入，和絕緣膠粘結良好，產品合格率得到提高，機械性能和電性能優于國家標準要求。具體實施方式4本發明先對乙炔炭黑進行預處理，將粉狀乙炔炭黑制成顆粒狀。其制作過程是將乙炔炭黑、羥基硅油和水按100:4.5-5.5:0.2-0.5的比例混合后加入造粒機(造粒機是由水平固定的簡筒構成，攪齒軸在簡筒內轉動，攪齒軸和筒壁之間的造粒空間供造粒用)。炭黑從滾筒一端的進料被輸送到另一端的出料，通過旋轉的攪齒軸，炭黑在固定不動的滾筒壁上滾動而發生附聚，粉狀炭黑在造粒機內與水油混合物發生劇烈混合，有選擇性地與添加的羥基硅油進行聚合；處理好的造粒炭黑粒子從出料端輸出后，濕炭黑粒子進行干燥處理，蒸發掉粒子中的水份備用。以上造粒工藝是常規工藝，造粒機是常規設備。下一步是制造導電硅橡膠；該導電硅橡膠包括以下成分和重量份-補強硅橡膠100乙炔炭黑1522結構抑制劑515液體硅橡膠210硫化劑12。制造工藝是1)將補強硅橡膠加入開煉機或者捏合機中進行混煉，以打開結構化現象;2)依次加入液體硅橡膠(粘結助劑)、乙炔炭黑顆粒、結構抑制劑六甲基環三硅氮烷或者二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基亞乙基二氧二甲基硅垸，以充分混煉、薄通5次以上；3)混煉結束后停放時間24小時以上，以使各種配合劑(特別是結構控制劑六甲基環三硅氮烷、粘結助劑液體硅橡膠)能與補強膠充分作用；然后加入硫化劑，控制混煉溫度4550'C;混煉812分鐘或者薄通5次以上，使硫化劑充分溶化、混合均勻后出膠。以上所述的補強硅橡膠、結構抑制劑、硫化劑均可外購；另外，乙炔炭黑最好選用超導電乙炔炭黑；結構抑制劑可以是六甲基環三硅氮垸，或者是二苯基硅二醇、或者是甲基苯基二乙氧基硅烷、或者是四甲基亞乙基二氧二甲基硅烷；硫化劑可以是DCP，或者是雙2，5。本發明經過檢測，獲得的數據如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例l、補強硅橡膠100份、顆粒狀導電乙炔炭黑17份、六甲基環三硅氮烷8份、液體硅橡膠4份以及DCP1份；按上述生產工藝進行混煉；所得材料經檢測，體積電阻率0.5Q*m，抗張強度6.5MPa，伸長率590%，撕裂強度40N/mm;優于國家標準。實施例2、補強硅橡膠100份、顆粒狀導電乙炔炭黑20份、二苯基硅二醇12份、液體硅橡膠6份以及雙2，5(硫化劑)1.5份；按上述生產工藝進行混煉；所得材料經檢領lj，體積電阻率0.3Q'm，抗張強度6.8MPa，伸長率560%，撕裂強度35N/mm;優于國家標準。實施例3、補強硅橡膠100份、顆粒狀導電乙炔炭黑22份、四甲基亞乙基二氧二甲基硅垸10份、液體硅橡膠8份以及DCP(硫化劑)1.2份；按上述生產工藝進行混煉；所得材料經檢測，體積電阻率0.20"m，抗張強度6.7MPa，伸長率550%，撕裂強度37N/mm;優于國家標準。實施例4、補強硅橡膠100份、顆粒狀超導電乙炔炭黑15份、甲基苯基二乙氧基硅烷15份、液體硅橡膠10份以及雙2，5(硫化劑)2份；按上述生產工藝進行混煉；所得材料經檢測，體積電阻率0.45Q*m,抗張強度6.5MPa，伸長率570%，撕裂強度38N/mm;優于國家標準。權利要求1.導電硅橡膠，包括以下成分和重量份補強硅橡膠100乙炔炭黑15～22結構抑制劑5～15液體硅橡膠2～10硫化劑1～2其特征在于所述的乙炔炭黑呈顆粒狀；其制作過程是將乙炔炭黑、羥基硅油和水按100∶4.5-5.5∶0.2-0.5的比例混合后加入造粒機制成顆粒。2、根據權利要求1所述的導電硅橡膠，其特征在于所述的結構抑制劑是六甲基環三硅氮烷，或者是二苯基硅二醇、或者是甲基苯基二乙氧基硅垸、或者是四甲基亞乙基二氧二甲基硅垸。3、根據權利要求1或2所述的導電硅橡膠，其特征在于所述的硫化劑是DCP，或者是雙2，5。4、權利要求l所述的導電硅橡膠，其特征在于其制造工藝是1)把乙炔炭黑、羥基硅油和水按比例混合后加入造粒機制成顆粒；2)將補強硅橡膠加入開煉機或者捏合機中進行混煉；3)依次加入液體硅橡膠、乙炔炭黑顆粒、結構抑制劑，以充分混煉、薄通；4)混煉結束后停放時間24小時以上，然后加入硫化劑，控制混煉溫度在4550'C之間，混煉8~12分鐘或者薄通5次以上即完成。全文摘要導電硅橡膠，涉及一種電線電纜附件用材料，包括補強硅橡膠、乙炔炭黑、結構抑制劑、液體硅橡膠、硫化劑，所述的乙炔炭黑呈顆粒狀；其制作過程是將乙炔炭黑、羥基硅油和水按100∶4.5-5.5∶0.2-0.5的比例混合后加入造粒機制成顆粒。本發明提供的導電硅橡膠，由于其主要的原料乙炔炭黑經過預處理，由原來的粉末狀變成直徑約1mm的球狀顆粒，堆積密度增大，不起塵，易分散，不但顯著地改善了制造環境，有益于操作人員的身體健康，而且該乙炔炭黑導電效果強，添加少量(15-22％)即可滿足電性能要求。另外由于粘結助劑液體硅橡膠的加入，和絕緣膠粘結良好，產品合格率得到提高，機械性能和電性能優于國家標準要求。文檔編號C08K5/54GK101260238SQ200810060489公開日2008年9月10日申請日期2008年4月14日優先權日2008年4月14日發明者耿玉慧,郭小龍申請人:浙江萬馬集團電氣有限公司