一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料及于組合物中應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料及于組合物中應用，適于電氣絕緣用材料技術廠家。本發明公開了它包括50-150質量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機基硅氧烷(a)、5-30質量份二氧化硅補強填料(b)、10-40質量份鐵電陶瓷材料填料(c)、2-15質量份結構化控制劑(d)、5-40質量份硅樹脂(e)、0-4質量份填料處理劑(f)；本發明于組合物中的應用。本發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械強度，本品長期存放穩定性好，在高溫下固化成型速度快，生產周期短、效率高；固化后彈性體材料高機械強、介電性突出、低永久壓縮變。
【專利說明】一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料及于組合物中應用

【技術領域】
[0001]本發明屬于電氣絕緣用材料【技術領域】，具體涉及一種可高溫快速固化成型、高機械強度、低永久壓縮形變的加成型高介電常數液體硅橡膠基礎膠料及于組合物中應用。

【背景技術】
[0002]隨著科學技術的高速發展，各種電器設備、高電壓電力設備、電力輸送設施等相關的建設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，經常需要切斷電纜屏蔽層，導致斷面處電場發生畸變而分布不均勻，若不采取適當的措施均勻電場，會導致電應力過分集中而發生放電以至引起電纜擊穿，給電力設施的正常運行帶來極大的的安全隱患。一般來講，不進行電應力控制的高壓電纜終端接頭其運行壽命是極短，一般不超過一年。為解決電力電纜斷面處電場發生畸變、分布不均勻的問題，常采用高介電常數的材料來進行保護，已達到降低和均勻場強的效果。因此在這些部位使用具有一定的彈性、機械性能和耐候性能的高介電常數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(50Hz/25°C )2.7-3.0，介電強度18-36KV/mm。近年來，關于改善硅橡膠電性能的相關技術不斷出現，這些技術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，已獲得獨特的電性能。
[0004]專利CN03809897.0公開了一種導電硅橡膠組合物，該組合物以鏈烯基有機聚硅氧烷為基礎，含氫有機聚硅氧烷為交聯劑，以金屬粉體為導電填料，其導電性能優異，體積電阻率可以達到10-2Ω.Cm0專利CN201010560820.8采用乙炔炭黑為導電介質，再配合補強硅橡膠制成導電液體硅橡膠材料，其體積電阻率可以達到20-100Ω.cm，該材料可采用高溫注射成型工藝，實現快速固化。
[0005]專利CN201110351670.4采用硅橡膠生膠為基材，配合巨介電常數陶瓷粉料、導電或半導電粉料、補強填料、配合劑、過氧化物引發劑制成一種高介電常數硅橡膠材料，可優化電場分布，緩和高壓部位電場場強集中的現象；但該方法使用過氧化物引發劑高溫固化，不便于自動化生產并且加工產過程中氣味大、不環保。


【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是:提供了一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料及于組合物中應用。這種液體硅橡膠材料高溫下固化成型速度快，固化過程無副產物，物料損耗少，二次硫化性能穩定，并且便于實現連續化注膠生產，生產過程周期短、效率高；成型制品具有機械性能優異、永久壓縮形變小、介電性能突出等特點，是對各類高壓電纜終端接頭進行電應力控制的理想材料。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案:
[0008]一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，它包括50-150質量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機基硅氧烷(a)、5-30質量份二氧化硅補強填料(b)、10-40質量份鐵電陶瓷材料填料(c)、2-15質量份結構化控制劑(d)、5-40質量份硅樹脂(e) ;0_4質量份填料處理劑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，其分子結構式如下:
[0010]

【權利要求】
1.一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，其特征在于:它包括50-150質量份的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機基硅氧烷(a)、5-30質量份二氧化硅補強填料(b)、10-40質量份鐵電陶瓷材料填料(c) >2-15質量份結構化控制劑(d) ,5-40質量份硅樹脂(e)、0_4質量份填料處理劑(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，其分子結構式如下:
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.根據權利要求1的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，其特征在于所述的脂肪族不飽和烴基封端的聚二有機基硅氧烷(a)的m = 500-800, η = 0-10,或m = 500-800, η =0-5。
3.根據權利要求1或2的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，其特征在于上述的補強填料(b)是比表面積為150-400m2/g的氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、經表面疏水處理的氣相二氧化硅、經表面疏水處理的沉淀二氧化硅中的任何一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，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。
5.根據權利要求1所述的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，其特征是結構化控制劑(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.根據權利要求1所述的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，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.根據權利要求1所述的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料，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。
8.一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料于組合物中應用，其特征在于它是由組分(A)與組分(B)按照1:1的質量配比組成: 上述的組分(A)包括:100質量份所述的液體硅橡膠基礎膠料，0.05—0.5質量份的加成反應催化劑(g); 上述的組分(B)包括:100質量份所述的液體娃橡膠基礎膠料,2-10質量份的交聯劑(h)、0.01-0.1質量份的加成反應抑制劑(i)； 上述的加成反應催化劑(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合物、以及二乙酰醋酸鉬中的任何一種； 上述的交聯劑(h)為有機氫基聚硅氧烷，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-環己醇或甲基丁炔醇。
9.制備權利要求8的一種高介電常數液體硅橡膠基礎膠料于組合物中應用的方法，其特征在于包括如下步驟: ⑴將100質量份上述的液體硅橡膠基礎膠料加入0.05-0.5質量份的加成反應催化劑(g)，攪拌均勻后，脫氣泡，過濾，即得組份(A)； ⑵將100質量份上述的液體硅橡膠基礎膠料加入2-10質量份的交聯劑(h)、0.01-0.1質量份的加成反應抑制劑(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的質量配比混合均勻，得到高介電常數液體硅橡膠組合物。
【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 優先權日:2014年7月2日
【發明者】楊思廣, 張利萍, 林祥堅, 楊化彪, 李響, 張宇 申請人:廣州天賜有機硅科技有限公司