RU2186804C2 - Полимерная композиция и способ ее приготовления - Google Patents

Полимерная композиция и способ ее приготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2186804C2
RU2186804C2 RU99118573A RU99118573A RU2186804C2 RU 2186804 C2 RU2186804 C2 RU 2186804C2 RU 99118573 A RU99118573 A RU 99118573A RU 99118573 A RU99118573 A RU 99118573A RU 2186804 C2 RU2186804 C2 RU 2186804C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition according
rubber
aluminum hydroxide
peroxide
composition
Prior art date
Application number
RU99118573A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99118573A (ru
Inventor
Гасан Абдулали оглы Гусейнов
Чингиз Гасан оглы Гусейнов
О.Н. Тилипкин
Original Assignee
ЗАО "МСМ-трейдинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "МСМ-трейдинг" filed Critical ЗАО "МСМ-трейдинг"
Priority to RU99118573A priority Critical patent/RU2186804C2/ru
Publication of RU99118573A publication Critical patent/RU99118573A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2186804C2 publication Critical patent/RU2186804C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Описывается полимерная композиция на основе силоксанового каучука с усиливающим наполнителем - аэросилом, содержащая инициатор вулканизации - пероксид и инертный наполнитель - модифицированную мелкодисперсную гидроокись алюминия, и способ ее приготовления, заключающийся в последовательном введении компонентов композиции при температуре 20-40oС на вальцах, которые расположены с зазором 1,0-6,0 мм. Техническим результатом является улучшение электрических и физико-механических свойств полимерной композиции, которая используется для изготовления высоковольтных аппаратов наружного исполнения. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к области полимерных электроизоляционных материалов и может быть применено при изготовлении высоковольтных аппаратов наружного исполнения.
Известна трекинго- и атмосферостойкая полимерная композиция, содержащая эпоксикаучук, получаемый при сополимеризации дивинила с глицидилметакрилатом, отвердитель типа метилтетрагидрофталевый ангидрид, инертный наполнитель, усиливающий наполнитель и катализатор отвердения /"Лакокрасочные материалы и их применение", 2, 1985, Изд. "Химия", стр.34-35/.
Композиция предназначена для нанесения на стеклопластиковую подложку кистью, валиком, краскораспылителем или окунанием. Продолжительность отвердения композиции составляет 6 часов при температуре 80oС.
Недостатком этой композиции является образование внутренних механических напряжений после отвердения, что приводит к ее хрупкости. Процесс нанесения этой композиции на стеклопластик сложен и характеризуется вредными условиями.
Известна также трекинго- и атмосферостойкая полимерная органополисилоксановая композиция для высоковольтных электрических изоляторов, содержащая силоксановый каучук с аэросилом, инициатор вулканизации и инертный наполнитель /Патент США 5326804, C 08 L 83/04, 1994/.
Известен также способ приготовления резиновой смеси, заключающийся во введении на вальцах при зазоре между валками 2-3 мм при 20-25oС в состав силоксанового каучука аэросила - усиливающего наполнителя и инициатора вулканизации /Патент СССР 1807998, C 08 L 83/04, 1993/.
Изготовление образцов производят методом непрерывной напрессовки резиновой смеси на калиброванную плетенку из медной луженой проволоки.
Вулканизацию проводят при температуре 200±20 градусов Цельсия.
Изоляционные конструкции, изготовленные с применением этой композиции, характеризуются высокой монолитностью, эластичностью и надежностью на начальной стадии эксплуатации.
Недостатком этой композиции является то, что при температуре 150 градусов Цельсия в стеклопластиковой подложке происходит термическая деструкция, что вызывает ухудшение электрических и механических характеристик, а также снижение надежности работы изоляционной конструкции при длительной эксплуатации.
Изобретение направлено на решение задачи увеличения трекинго- и дугостойкости полимерной композиции, а также на повышение надежности работы изоляционной конструкции при длительной эксплуатации путем снижения температуры вулканизации полимерной композиции. Изобретение дополнительно позволяет удешевить полимерную композицию.
В процессе эксплуатации высоковольтной изоляции под воздействием атмосферных осадков на ее внешней поверхности образуются загрязнения. При высоком рабочем напряжении и высокой влажности воздуха на поверхности изоляции образуются частичные дуговые разряды, перемещающиеся со скоростью 10-100 м/сек. В каналах разрядов температура достигает нескольких тысяч градусов. Вследствие термоокислительных процессов изоляция разрушается в виде трека (когда дуга фиксируется) или эрозии (когда дуга не теряет скорость перемещения).
Гидроокись алюминия в составе полимерной композиции под воздействием высокой температуры разлагается на окись алюминия и воду. Охлаждению поверхности изоляции способствует то, что часть термической энергии дуги уносится с поверхности изоляции водой. При этом не уменьшается скорость перемещения разряда на поверхности изоляции вследствие отсутствия снижения электрического сопротивления поверхностного слоя изоляции под разрядом.
Размеры частиц в составе наполнителя также влияют на скорость разрушения (эрозии) изоляции под воздействием частичных разрядов: чем меньше размеры частиц, тем ниже теплопроводность изоляции и выше трекинго- и эрозионная стойкость.
Самая низкая теплопроводность у композиции, содержащей каучук без наполнителя. Но введение наполнителей способствует улучшению электрических, физико-механических и технологических свойств полимеров. Это также способствует увеличению объема материала (разбавление полимера), то есть позволяет снизить его стоимость.
При модификации гидроокиси алюминия могут быть использованы любые органосиликоновые смеси, позволяющие улучшать гидрофобные свойства неорганических веществ.
В частности, возможно использование vinyltrialkoxsilane /Патент США 4822830, С 06 К 9/06, 1989/.
Применение в предложенной композиции в качестве инициатора вулканизации дибензоила пероксид или 2,4 дихлорбензоила пероксида, которые способствует снижению температуры вулканизации до 110-130oС в течение 3-3,5 минут. Это является важным фактором применения прогрессивной и простой технологии (непосредственной наливки силиконового каучука на поверхность стеклопластиковой подложки).
Для получения готовых изоляционных конструкций различных цветов без снижения основных электрических характеристик в состав смеси вводят пигменты, в частности окиси металлов.
Введение окиси железа дает темно-коричневый цвет.
Поставленная задача решается за счет того, что полимерная композиция содержит в качестве основы полидиметилсилоксановый каучук или полидиметилвинилсилоксановый каучук с усиливающим наполнителем - аэросилом, инициатор вулканизации и частицы модифицированной мелкодисперсной гидроокиси алюминия; качестве инициатора вулканизации дибензоила пероксид или 2,4-дихлорбензоила пероксида, при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:
Силоксановый каучук с аэросилом - 100
Гидроокись алюминия - 50 - 150
Пероксид - 0,4 - 1,6
Дополнительно композиция может содержать 0,5-2,0 мас.ч. окиси металла в качестве пигмента.
Возможны составы, в которых частицы указанной гидроокиси алюминия размером до 10 мкм составляют не менее 10%.
Возможны также составы, в которых частицы указанной гидроокиси алюминия размером до 20 мкм составляют не менее 90%.
В процессе получения композиции аэросил вводится в силоксановый каучук в количестве 5-50%.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Для приготовления органополисилоксановой композиции для высоковольтных электрических изоляторов компоненты резиновой смеси смешивают при температуре 20-40oС на вальцах, которые расположены с зазором 1,0-6,0 мм. В основу, состоящую из полидиметилвинилсилоксанового каучука, последовательно вводят усиливающий наполнитель - аэросил, а затем осуществляют роспуск и пластикацию каучука до 5 минут. Введение и перемешивание инертного наполнителя продолжается до 10 минут. Введение и перемешивание пероксида и пигмента продолжается до 10 минут.
Составы 2, 3, 5 содержат гидроокись алюминия с размером частиц до 5 мкм, а состав 4 - с размером частиц 20 мкм и более.
Были изготовлены образцы для испытаний, представляющие собой пластины с размерами 150•150•2,5 мм. Вулканизация образцов проводилась по режиму - температура 120oС в течение 10-15 минут. Проверка резины на вулкаметре показала возможность получения аналогичных результатов при вулканизации в режиме - температура 120oС в течение 3-3,5 минут.
Результаты электрических и физико-механических испытаний образцов, выполненных из составов предложенной композиции, приведены в таблице 2.
Как видно из данных, приведенных в таблицах, предлагаемая полимерная композиция на основе силиконового каучука с гидроокисью алюминия, имеющей частицы с размером до 5 мкм, обладает лучшими электрическими и физико-механическими свойствами по сравнению с известной полимерной композицией.

Claims (9)

1. Полимерная композиция на основе силоксанового каучука с усиливающим наполнителем - аэросилом, содержащая инициатор вулканизации и инертный наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве инертного наполнителя модифицированную мелкодисперсную гидроокись алюминия, а в качестве инициатора вулканизации пероксид при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Силоксановый каучук с усиливающим наполнителем - аэросилом - 100
Гидроокись алюминия - 50-150
Пероксид - 0,4-1,6
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что основой является полидиметилвинилсилоксановый каучук или полидиметилсилоксановый каучук.
3. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она имеет в качестве инициатора вулканизации дибензоил пероксид или 2,4-дихлорбензоил пероксид.
4. Композиция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она содержит пигмент в количестве 0,5-2,0 мас.ч., состоящий, по крайней мере, из одной окиси металла.
5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что в качестве окиси металла имеет окись железа.
6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что инертным наполнителем является гидроокись алюминия, имеющая частицы размером до 10 мкм, в количестве не менее 10%.
7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в указанной гидроокиси алюминия частицы размером до 20 мкм составляют не менее 90%.
8. Способ приготовления полимерной композиции по п.1, заключающийся в последовательном введении при температуре 20-40oС на вальцах, которые расположены с зазором 1,0-6,0 мм, в силоксановый каучук усиливающего наполнителя - аэросила, с последующим роспуском и пластификацией каучука до 5 мин, введении и перемешивании модифицированной мелкодисперсной гидроокиси алюминия до 10 мин, а также введении и перемешивании инициатора вулканизации до 10 мин.
9. Способ приготовления композиции по п.8, отличающийся тем, что дополнительно вводят пигмент.
10. Способ приготовления композиции по п.8, отличающийся тем, что инициатором вулканизации является дибензоил пероксид или 2,4-дихлорбензоил пероксид.
RU99118573A 1999-08-24 1999-08-24 Полимерная композиция и способ ее приготовления RU2186804C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99118573A RU2186804C2 (ru) 1999-08-24 1999-08-24 Полимерная композиция и способ ее приготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99118573A RU2186804C2 (ru) 1999-08-24 1999-08-24 Полимерная композиция и способ ее приготовления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99118573A RU99118573A (ru) 2001-07-27
RU2186804C2 true RU2186804C2 (ru) 2002-08-10

Family

ID=20224379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99118573A RU2186804C2 (ru) 1999-08-24 1999-08-24 Полимерная композиция и способ ее приготовления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186804C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446496C2 (ru) * 2007-10-08 2012-03-27 Абб Рисерч Лтд Поверхностно модифицированная система электроизоляции с улучшенной трекингостойкостью и эрозионной стойкостью
RU2516500C1 (ru) * 2013-05-23 2014-05-20 Наиф Хасанович Салихов Композиционный материал для изготовления композиционных материалов
RU2539661C1 (ru) * 2013-05-23 2015-01-20 Наиф Хасанович Салихов Резиновая смесь для получения композиционных материалов

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446496C2 (ru) * 2007-10-08 2012-03-27 Абб Рисерч Лтд Поверхностно модифицированная система электроизоляции с улучшенной трекингостойкостью и эрозионной стойкостью
RU2516500C1 (ru) * 2013-05-23 2014-05-20 Наиф Хасанович Салихов Композиционный материал для изготовления композиционных материалов
RU2539661C1 (ru) * 2013-05-23 2015-01-20 Наиф Хасанович Салихов Резиновая смесь для получения композиционных материалов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Raetzke et al. Role of interphase on the resistance to high-voltage arcing, on tracking and erosion of silicone/SiO 2 nanocomposites
Ansorge et al. Improved silicone rubbers for the use as housing material in composite insulators
Wang et al. Effect of nanofillers on the dielectric properties of epoxy nanocomposites
Fu et al. Thermally conductive and electrically insulative nanocomposites based on hyperbranched epoxy and nano‐Al2O3 particles modified epoxy resin
Huang et al. Influence of nanoparticle surface treatment on the electrical properties of cycloaliphatic epoxy nanocomposites
WO2008023692A1 (fr) Formule de résine pour moulage, matériau isolant l'utilisant et structure isolante
WO2013121571A1 (ja) 電気絶縁用樹脂組成物及びその硬化物並びにこれらの製造方法並びにこれらを用いた高電圧機器及び送配電機器
US20020007959A1 (en) Casting compositions for producing electrical insulators
Wang et al. Influence of addition of hydroxyl-terminated liquid nitrile rubber on dielectric properties and relaxation behavior of epoxy resin
JPS583322B2 (ja) 固体電気絶縁体の外表面の電気絶縁性を改良する方法
RU2186804C2 (ru) Полимерная композиция и способ ее приготовления
Nakamura et al. Experimental investigation on erosion resistance and hydrophobicity of silicone rubber nanocomposite
CN111777860A (zh) 一种应用在压敏电阻上的绝缘硅橡胶配方及其制备方法
Wang et al. Effect of nano-fillers on electrical breakdown behavior of epoxy resin
Park Electrical Treeing and Partial Discharge Characteristics of Epoxy/Silica Nanocomposite under Alternating Current
UA77628C2 (ru) Способ повышения электрической прочности высоковольтной изоляции во влажной среде
CN114015019B (zh) 提升环氧树脂绝缘材料沿面闪络电压的方法
JPS6119620A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物
JP4046214B2 (ja) 成形用樹脂組成物および電気・電子器具
Strauchs Impact of a silane-coating of hollow glass microspheres on the electrical properties of syntactic foam
Strauchs et al. Enhancements of epoxy resin based syntactic foam by inner interface and matrix modifications
KR101827343B1 (ko) 고전압 절연용 실리콘 고무 조성물
Hamzah et al. Effect of Hybrid Fillers in PP/EPDM Nanocomposites for Electrical Insulator Application.
Tominaga et al. Quantitative evaluation of nano-silica dispersion in silicone nanocomposites and its resistance to erosion and tracking
Okubo et al. Evaluation of Dielectric Strength of Tricyclopentadiene/Silica Microcomposites

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110825