一种绝缘橡胶及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113583353A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202111003956.3C08K7/26(2006.01)(22)申请日2021.08.30C08K3/22(2006.01)C08K3/04(2006.01)(71)申请人长缆电工科技股份有限公司地址410205湖南省长沙市高新开发区麓谷工业园桐梓坡西路223号申请人长沙长缆电工绝缘材料有限公司全球能源互联网研究院有限公司(72)发明人贺志文陈新乐新波李文鹏吴瑞清乔博(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人赵琴娜(51)Int.Cl.C08L23/16(2006.01)C08K13/04(2006.01)权利要求书2页说明书12页(54)发明名称一种绝缘橡胶及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种绝缘橡胶及其制备方法与应用，该绝缘橡胶包括以下制备原料：三元乙丙橡胶、纳米填料改性剂Ⅰ、纳米填料改性剂Ⅱ、硫化剂、硫化促进剂Ⅰ和硫化促进剂Ⅱ；所述纳米填料改性剂Ⅰ包括纳米级氧化镁或者纳米氧化铝中的至少一种，所述纳米填料改性剂Ⅱ为导电炭黑。本发明的提供的绝缘橡胶通过三元乙丙橡胶作为基材，配方中添加导电炭黑作为纳米填料改性剂Ⅱ，增加了材料中的“陷阱密度”和“陷阱深度”，进一步抑制空间电荷积累，有效增强材料的击穿强度。CN113583353ACN113583353A权利要求书1/2页1.一种绝缘橡胶，其特征在于：包括以下制备原料：三元乙丙橡胶、纳米填料改性剂Ⅰ、纳米填料改性剂Ⅱ、硫化剂、硫化促进剂Ⅰ和硫化促进剂Ⅱ；所述纳米填料改性剂Ⅰ包括纳米氧化镁或者纳米氧化铝中的至少一种，所述纳米填料改性剂Ⅱ为导电炭黑；所述硫化促进剂Ⅰ包括三烯丙基异氰脲酸酯或氰尿酸三烯丙酯的至少一种；所述硫化促进剂Ⅱ包括硫磺或者四甲基二硫代秋兰姆的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于：还包括以下制备原料：氧化锌、硬脂酸、防老剂、增塑剂、补强剂和硅烷偶联剂。3.根据权利要求1所述的绝缘橡胶，其特征在于：所述制备原料包括以下重量份数的组分：三元乙丙橡胶：100份；氧化锌：4份～6份；硬脂酸：0.5份～1.5份；防老剂：0.5份～1.5份；增塑剂：5份～10份；补强剂：25份～40份；硅烷偶联剂：2份～4份；纳米填料改性剂Ⅰ：3份～10份；纳米填料改性剂Ⅱ：0.1份～0.5份；硫化剂：3份～5份；硫化促进剂Ⅰ：0.5份～2份；硫化促进剂Ⅱ：0.5份～1份。4.根据权利要求1至3任一项所述的绝缘橡胶，其特征在于：所述三元乙丙橡胶，第三单体为ENB，所述ENB的质量含量为3％～8％；优选地，所述三元乙丙橡胶，乙烯的质量含量为40％～60％；优选地，所述三元乙丙橡胶的门尼值为30～60。5.根据权利要求1至3任一项所述的绝缘橡胶，其特征在于：所述硫化剂为过氧化二异丙苯或过氧化二苯甲酰的一种。6.根据权利要求2或3所述的绝缘橡胶，其特征在于，所述增塑剂为石蜡油和白环烷油中的至少一种；优选地，所述补强剂包括白炭黑；所述硅烷偶联剂包括双‑(γ‑三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。7.一种制备如权利要求2至6任一项所述的绝缘橡胶的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将所述三元乙丙橡胶进行塑炼破胶；S2：所述纳米填料改性剂Ⅰ、所述纳米填料改性剂Ⅱ与步骤S1中破胶后的三元乙丙橡胶进行第一次混炼，制成纳米母胶Ⅰ；S3：将S2制备的所述纳米母胶Ⅰ，与所述氧化锌进行第二次混炼，制成纳米母胶Ⅱ；S4：将S3制备的所述纳米母胶Ⅱ，与所述补强剂和所述增塑剂进行第三次混炼，制成纳米母胶Ⅲ；S5：将所述硬脂酸、所述防老剂和所述硅烷偶联剂加入步骤S4处理后的所述纳米母胶2CN113583353A权利要求书2/2页Ⅲ中，进行第四次混炼，得胶料；S6：将步骤S5混炼后的胶料在开炼机高温热处理，冷却停放；S7：将步骤S6处理后的胶料上开炼机第一次薄通后，向胶料中加入所述硫化剂、所述硫化促进剂Ⅰ和所述硫化促进剂Ⅱ，第二次薄通后进行硫化处理，即得所述绝缘橡胶。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤S6中所述热处理的温度为170℃～190℃；优选地，步骤S6中所述热处理的时间为5min～10min。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S7中所述硫化处理的温度为160℃～175℃；优选地，步骤S7中所述硫化处理的时间为25min～35min；优选地，步骤S7中所述硫化处理的压力为10MPa～14MPa。10.一种根据权利要求1至6任一项所述的绝缘橡胶在制备电缆附件中的应用。3CN113583353A说明书1/12页一种绝缘橡胶及其制备方法与应用技术领域[0001