[go: up one dir, main page]

CN110406211B - 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法 - Google Patents

一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110406211B
CN110406211B CN201910597292.4A CN201910597292A CN110406211B CN 110406211 B CN110406211 B CN 110406211B CN 201910597292 A CN201910597292 A CN 201910597292A CN 110406211 B CN110406211 B CN 110406211B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
electromagnetic shielding
aluminum hydroxide
cloth
silicone rubber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201910597292.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110406211A (zh
Inventor
郑永立
赵悦菊
滕济林
徐善军
王建辉
李帅
卢路
赵春风
杜婧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co Ltd
State Grid Electric Power Research Institute
Original Assignee
Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co Ltd
State Grid Electric Power Research Institute
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 Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co Ltd, State Grid Electric Power Research Institute filed Critical Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co Ltd
Priority to CN201910597292.4A priority Critical patent/CN110406211B/zh
Publication of CN110406211A publication Critical patent/CN110406211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110406211B publication Critical patent/CN110406211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/008—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting against electric shocks or static electricity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/26—Electrically protective, e.g. preventing static electricity or electric shock
    • A41D31/265—Electrically protective, e.g. preventing static electricity or electric shock using layered materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/10—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by grinding, e.g. by triturating; by sieving; by filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/02—Layer formed of wires, e.g. mesh
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/20—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/103—Metal fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/212—Electromagnetic interference shielding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2437/00—Clothing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，自下而上包括电磁屏蔽层和硅橡胶层，所述电磁屏蔽层为电磁屏蔽布，所述硅橡胶层包括以下重量份数的组分：聚甲基乙烯基硅氧烷70～120份，氢氧化铝粉25～45份，气相二氧化硅5～25份，聚甲基氢硅氧烷1～5份，多乙烯基聚硅氧烷1～5份，改性剂八甲基环四硅氧烷1～20份，硅烷偶联剂KH550 1～10份、硅烷偶联剂KH560 1～10份，双封头Pt催化剂0.01份；一种上述绝缘布的制备方法，依次进行以下操作：粉体改性、捏合、三辊研磨和行星搅拌。本发明利用硅橡胶的绝缘、耐老化性能，将其附着于电磁屏蔽布表面，在厚度为1mm的条件下，其击穿电压为24kv，且根据电磁屏蔽波段的不同可灵活调整电磁屏蔽布的种类，其屏蔽效能可达到70db以上。

Description

一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法
技术领域
本发明涉及电力行业的绝缘及抗电磁保护领域，尤其涉及一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法。
背景技术
电网事故频发，一般的检修方式有两种，即停电检修和带电检修，停电检修引起较大经济损失，带电检修危险性及强，电网事故频发，2017年，全国发生电力人身伤亡事故53起，死亡62人。2018年至今，国网天津滨海供电分公司带电作业次数总计342次，其中不停电、接引线作业总计224次，占带电作业总次数的65.50％。为增加电网带电作业安全性，国网公司大力推广安全可靠的带电作业施工方式，因此，需采用复合应用需求的辅助施工设备或带电作业机器人，以后统称为带电施工设备。由于电场、电站、线路等电压等级各异，电磁环境复杂，因此对设备的绝缘性及电磁兼容性具有较高的要求，且部分敏感设备要求具有良好的外绝缘。
传统的带电做业屏蔽服所采用的材料不具有绝缘能力，通常为金属纤维编织物如镀镍电磁屏蔽布、镀炭电磁屏蔽布、镀镍铜电磁屏蔽布、铝箔纤维复合布、镀银电磁屏蔽布等，当施工作业设备具有外绝缘需求时，通常在设备外层涂装绝缘涂料，如硅橡胶涂料、环氧涂料等，或采用其它绝缘措施，过程较为复杂。本专利采用绝缘材料与电磁屏蔽材料复合的形式，开发了一种新型硅橡胶电磁屏蔽绝缘材料，其具有优异的绝缘性及电磁屏蔽能力，厚度仅为1mm，击穿强度可达20kv以上，屏蔽效能可达到70db，且质地柔软，拉伸强度大于7MPa，由于是硅橡胶绝缘材料，所以复合材料具有优异的耐老化能力，可长期室外潮湿环境下施工应用。
目前，国际上广泛使用的电磁屏蔽材料种类较多，如电磁屏蔽类涂料、电磁屏蔽罩、电磁屏蔽布等，国外对电磁屏蔽类涂料研究较为深入，代表厂家有德国吉赫兹、日本海尔兹化学株式会社、美国的Acme Chemicles Insulating BEE及英国的RF-Shielding等，国内厂家主要有深圳市佳晨科技有限公司、深圳市利红金科技有限公司、深圳市南翔导电材料科技有限公司。电磁屏蔽罩技术难度低、工艺简单，一般的五金材料生产厂家均可生产，可对敏感电磁元器件进行局部保护；电磁屏蔽布具有质地柔软、操作灵活、施工应用性强的特点，主要是由金属纤维与高分子纤维共同编制而成，其代表厂家主要东莞台昆精密材料科技有限公司、郑州美妮纺织品有限公司等。以上所介绍厂家所对应产品均未有绝缘电磁屏蔽材料。
在国内近些年电磁屏蔽发明专利较多，发明专利CN108034338A公开了一种耐腐蚀耐高温的电磁屏蔽粉末涂料及其制备方法，该涂料主要采用导电高分子聚苯胺为导电原材料；发明专利CN108410241A公开了一种电磁屏蔽导电涂料的制备方法，其采用溶胶凝胶的方法制备钛溶胶和含硅溶胶，并进行混合，经过处理后配合钛铜中间合金制备导电涂料，电磁屏蔽效果较好；发明专利CN108834391A公开了一种新型的FPC用复合型电磁屏蔽膜及制备方法，其采用不同功能的涂层在载体薄膜上复合，制备出新型电磁屏蔽薄膜；以上专利均为电磁屏蔽材料不具备耐20KV电压的能力，目前没有适用于高电压环境对机器人起绝缘及抗电磁保护作用的发明专利。
欧洲发明专利EP3468326A1公开了一种由铁氧粒子与树脂组成的电磁屏蔽材料，铁氧粒子由1～1000nm的单晶体组成，含有3～5％的锰，该电磁屏蔽材料对100MHz至1KMHz电磁波具有良好的电磁屏蔽能力；韩国发明专利公开了一种薄膜铝电磁屏蔽材料及制备方法，其采用金属铝纤维与树脂胶片结合，此电磁屏蔽材料具有优异的抗冲击破损能力；美国发明专利US20180216238A1发明了一种电磁屏蔽金属箔，其表面附着锡层、镍层及锡镍合金层，并包含绝缘涂层，但其涂层较薄，无法满足10KV高压环境下的绝缘要求，无法应用于有外绝缘需求的电力设备或10KV电磁场环境下运行的辅助施工工具中。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种同时具备绝缘和抗电磁辐射性能、适用于加工带电作业工作服的硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，本发明的另一个目的是提供一种制备上述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的方法。
技术方案：本发明所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，自下而上包括电磁屏蔽层和硅橡胶层，所述电磁屏蔽层为电磁屏蔽布，所述硅橡胶层包括以下组分及其各组分的重量份数：聚甲基乙烯基硅氧烷70～120份，氢氧化铝粉25～45份，气相二氧化硅5～25份，聚甲基氢硅氧烷1～5份，多乙烯基聚硅氧烷1～5份，改性剂八甲基环四硅氧烷1～20份，硅烷偶联剂KH5501～10份、硅烷偶联剂KH560 1～10份，双封头Pt催化剂0.01份。
进一步的，所述聚甲基乙烯基硅氧烷为多种黏度聚甲基乙烯基硅氧烷的混合物，混合物中各黏度组分的质量份数为：黏度为1000-3000mPas聚甲基乙烯基硅氧烷15～30份，黏度为40000-60000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷20～40份，黏度为100000-200000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷35～50份。不同黏度梯度的选择能够保持分子链中交联点数量与高分子量之间的平衡。
进一步的，所述氢氧化铝为多种粒径混合的氢氧化铝，各粒径组份的质量份数为：粒径为10～30nm的氢氧化铝a 5～10份，粒径40～60nm的氢氧化铝b 8～15份，1～10μm的氢氧化铝c 16～20份，氢氧化铝所用改性剂八甲基环四硅氧烷占所述硅橡胶层的重量份数为1-15份。小尺寸粒径有助于提升硅橡胶层的阻燃性能，大尺寸粒径有助于提升硅橡胶层的机械性能，粒径梯度的设定有助于保持两者平衡。
进一步的，所述气相二氧化硅粒径为5～10nm，所用改性剂八甲基环四硅氧烷占所述硅橡胶层的重量份数为1-10份。
进一步的，所述电磁屏蔽布为镀镍电磁屏蔽布、镀炭电磁屏蔽布、镀镍铜电磁屏蔽布、铝箔纤维复合布、镀银电磁屏蔽布中的一种。
一种上述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，包含以下步骤：
(1)粉体改性：称取氢氧化铝及二氧化硅分别进行干法改性；
(2)捏合：将改性好的粉体与不同黏度的硅油按比例加入捏合机；
(3)三辊研磨：采用三辊研磨机对初混产物进行研磨；
(4)行星搅拌：将研磨产物、聚甲基氢硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560一次性同时加入行星搅拌器中进行行星搅拌；
(5)压延：将电磁屏蔽布装至压延机，将配置好的样品放转移至压延机，进行压延。
进一步的，步骤1中所述氢氧化铝及二氧化硅分别放入真空烘箱，加入适量五氧化二磷作为干燥剂，设置温度为100～120℃，真空度为-0.06～-0.09MPa，维持1～3h；降温至常温后，分别按照比例加入改性剂八甲基环四硅氧烷搅拌均匀，放入烘箱，设置温度为80℃，持续10～50min，升温至100℃后，抽真空至-0.06～-0.09MPa，维持1～3h，放至常温后，得到八甲基环四硅氧烷改性二氧化硅及氢氧化铝。
进一步的，步骤2中所述捏合工艺中的混合时间为1～3h，捏合温度为100～140℃，真空度-0.05～-0.08MPa。
进一步的，步骤3中所述三辊研磨1～3遍，设定辊距为5～10μm。
进一步的，步骤4中所述行星搅拌机的高速分散为700～900r/min，公转搅拌速度为10～15r/min，持续搅拌1～1.5h，出料封装；步骤5中所述压延温度为130～150℃。
有益效果：本发明所述一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，在结构上由具有导电能力的电磁屏蔽层与具有绝缘能力的硅橡胶层复合，硅橡胶层具有良好的绝缘性、憎水性、耐老化性，常用在设备外绝缘上，其具有较高的绝缘性。本发明在垂直方向上为绝缘体，在水平方向的电磁屏蔽布则为导体，采用多层复合的方式同时实现了绝缘和电磁屏蔽的能力，其质地柔软，加工应用性强，目前可应用于电力系统带电作业机器人，也可应用于同时需要外绝缘及抗电磁保护的其它电力设备，为其提供外绝缘保护及抗电磁干扰保护，其击穿强度大于20kv/mm，电磁屏蔽效能达到70dB，能够满足目前智能机器人带电作业施工的应用要求。可根据电磁屏蔽需求调整电磁屏蔽层的种类及厚度，可根据应用环境的需求调整硅橡胶绝缘层的厚度。在配方组成上，为实现硅橡胶在多种类型的电磁屏蔽布上附着，采用改性剂八甲基环四硅氧烷，将其添加至硅橡胶中，可使硅橡胶层与电磁屏蔽层形成化学交联点及具有强相互作用力氢键，实现硅橡胶层与电磁屏蔽层的无缝粘结。现有电磁屏蔽材料均为具有良好的导电性能，无法应用于有外绝缘需求的电力设备或10KV电磁场环境下运行的辅助施工工具中，本发明专利利用硅橡胶的绝缘、耐老化性能，通过配方的微调，使其能够附着于电磁屏蔽布表面，在厚度为1mm的条件下，其击穿电压为24kv，且根据电磁屏蔽波段的不同可灵活调整电磁屏蔽布的种类，其屏蔽效能可达到70db以上。
附图说明
图1电磁屏蔽层和硅橡胶层的连接界面示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图1及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，自下而上包括电磁屏蔽层1和硅橡胶层2，电磁屏蔽层为镀镍导电布，硅橡胶层包括以下组分及其各组分的重量份数：黏度为1000聚甲基乙烯基硅氧烷1.5kg，黏度为40000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷2kg，黏度为200000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷3.5kg，粒径为10nm的氢氧化铝a 0.5kg，粒径40nm的氢氧化铝b 0.8kg，10μm的氢氧化铝c 1.6kg，粒径为5nm气相二氧化硅0.5kg，氢氧化铝及气相二氧化硅所用所用改性剂八甲基环四硅氧烷0.1kg，聚甲基氢硅氧烷0.1kg，多乙烯基聚硅氧烷0.1kg，硅烷偶联剂KH550 0.1kg、硅烷偶联剂KH560 0.1kg，双封头Pt催化剂0.001kg；
一种上述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，包含以下步骤：
(1)粉体改性：将氢氧化铝及气相二氧化硅分别放入真空烘箱，加入适量五氧化二磷作为干燥剂，设置温度为100℃，真空度为-0.06MPa，维持1h；降温至常温后，将改性剂八甲基环四硅氧烷以1：1的比例等分后分别加入氢氧化铝及气相二氧化硅后搅拌均匀，放入烘箱，设置温度为80℃，持续10min，升温至100℃后，抽真空至-0.06MPa，维持1h，放至常温后，得到八甲基环四硅氧烷改性氢氧化铝及气相二氧化硅；
(2)捏合：将改性好的粉体与不同黏度的硅油按比例加入捏合机，混合时间为1h，捏合温度为100℃，真空度-0.05MPa；
(3)三辊研磨：采用三辊研磨机对初混产物进行研磨，研磨1遍，设定辊距为5μm；
(4)行星搅拌：将研磨产物、聚甲基氢硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560一次性同时加入行星搅拌器中进行行星搅拌，行星搅拌机的高速分散为700r/min，公转搅拌速度为10r/min，持续搅拌1h，出料封装；
(5)压延：将电磁屏蔽布装至压延机，将配置好的样品放转移至压延机，设置压延厚度为3mm，压延温度为130℃，进行压延。得到厚度为3mm的硅橡胶电磁屏蔽片材。
本发明具有优异的综合性能，性能指标如下：
Figure BDA0002118008100000041
Figure BDA0002118008100000051
实施例2
本实施例所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，自下而上包括电磁屏蔽层和硅橡胶层，电磁屏蔽层为镀炭导电布，硅橡胶层包括以下组分及其各组分的重量份数：黏度为3000mPas聚甲基乙烯基硅氧烷3kg，黏度为60000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷4kg，黏度为200000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷5kg，粒径为30nm的氢氧化铝a 1kg，粒径60nm的氢氧化铝1.5kg，10μm的氢氧化铝2kg，粒径为10nm气相二氧化硅2.5kg，氢氧化铝及气相二样氧化硅所用所用改性剂八甲基环四硅氧1.5kg，聚甲基氢硅氧烷0.5kg，多乙烯基聚硅氧烷0.5kg，硅烷偶联剂KH550 1kg、硅烷偶联剂KH560 1kg，双封头Pt催化剂0.001kg；
一种上述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，包含以下步骤：
(1)粉体改性：将氢氧化铝及气相二氧化硅分别放入真空烘箱，加入适量五氧化二磷作为干燥剂，设置温度为120℃，真空度为-0.09MPa，维持3h；降温至常温后，将改性剂八甲基环四硅氧烷以2：1的比例划分后分别加入氢氧化铝及气相二氧化硅后搅拌均匀，放入烘箱，设置温度为80℃，持续50min，升温至100℃后，抽真空至-0.09MPa，维持3h，放至常温后，得到八甲基环四硅氧烷改性氢氧化铝及气相二氧化硅；
(2)捏合：将改性好的粉体与不同黏度的硅油按比例加入捏合机，混合时间为1～3h，捏合温度为140℃，真空度-0.08MPa；
(3)三辊研磨：采用三辊研磨机对初混产物进行研磨，研磨3遍，设定辊距为10μm；
(4)行星搅拌：将研磨产物、聚甲基氢硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560一次性同时加入行星搅拌器中进行行星搅拌，行星搅拌机的高速分散为900r/min，公转搅拌速度为15r/min，持续搅拌1.5h，出料封装；
(5)压延：将电磁屏蔽布装至压延机，将配置好的样品放转移至压延机，设置压延厚度为2mm，压延温度为150℃，进行压延。
本发明具有优异的综合性能，性能指标如下：
Figure BDA0002118008100000052
Figure BDA0002118008100000061
实施例3
本实施例所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，自下而上包括电磁屏蔽层和硅橡胶层，电磁屏蔽层为镀镍铜导电布，硅橡胶层包括以下组分及其各组分的重量份数：黏度为2500mPas聚甲基乙烯基硅氧烷2kg，黏度为50000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷3kg，黏度为130000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷4kg，粒径为20nm的氢氧化铝a 0.8kg，粒径50nm的氢氧化铝b 0.9kg，6μm的氢氧化铝c 1.7kg，粒径为7nm气相二氧化硅1.5kg，氢氧化铝及气相二氧化硅所用所用改性剂八甲基环四硅氧烷1.5kg，聚甲基氢硅氧烷0.25kg，多乙烯基聚硅氧烷0.25kg，硅烷偶联剂KH550 0.3kg、硅烷偶联剂KH560 0.5kg，双封头Pt催化剂0.001kg；
一种上述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，包含以下步骤：
(1)粉体改性：将氢氧化铝及气相二氧化硅分别放入真空烘箱，加入适量五氧化二磷作为干燥剂，设置温度为115℃，真空度为-0.07MPa，维持2h；降温至常温后，将改性剂八甲基环四硅氧烷以3：1的比例划分后分别加入氢氧化铝及气相二氧化硅后搅拌均匀，放入烘箱，设置温度为80℃，持续35min，升温至100℃后，抽真空至-0.07MPa，维持2.5h，放至常温后，得到八甲基环四硅氧烷改性气相二氧化硅及氢氧化铝；
(2)捏合：将改性好的粉体与不同黏度的硅油按比例加入捏合机，混合时间为1～3h，捏合温度为115℃，真空度-0.07MPa；
(3)三辊研磨：采用三辊研磨机对初混产物进行研磨，研磨2遍，设定辊距为7μm；
(4)行星搅拌：将研磨产物、聚甲基氢硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560一次性同时加入行星搅拌器中进行行星搅拌，行星搅拌机的高速分散为800r/min，公转搅拌速度为13r/min，持续搅拌1.2h，出料封装；
(5)压延：将电磁屏蔽布装至压延机，将配置好的样品放转移至压延机，设置压延厚度为1mm，压延温度为145℃，进行压延。
本发明具有优异的综合性能，性能指标如下：
Figure BDA0002118008100000062

Claims (7)

1.一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，其特征在于，自下而上包括电磁屏蔽层和硅橡胶层，所述电磁屏蔽层为电磁屏蔽布，所述硅橡胶层包括以下重量份数的组分：聚甲基乙烯基硅氧烷70～120份，氢氧化铝粉25～45份，气相二氧化硅5～25份，聚甲基氢硅氧烷1～5份，多乙烯基聚硅氧烷1～5份，改性剂八甲基环四硅氧烷1～20份，硅烷偶联剂KH550 1～10份、硅烷偶联剂KH560 1～10份，双封头Pt催化剂0.01份，所述聚甲基乙烯基硅氧烷为多种黏度聚甲基乙烯基硅氧烷的混合物，混合物中各黏度组分的质量份数为：黏度为1000-3000mPas聚甲基乙烯基硅氧烷15～30份，黏度为40000-60000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷20～40份，黏度为100000-200000mPas的聚甲基乙烯基硅氧烷35～50份，所述气相二氧化硅的粒径为5～10nm，所述电磁屏蔽布为镀镍电磁屏蔽布、镀炭电磁屏蔽布、镀镍铜电磁屏蔽布、铝箔纤维复合布、镀银电磁屏蔽布中的一种，所述硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的击穿强度大于20kv/mm，电磁屏蔽效能达到70dB。
2.根据权利要求1所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，其特征在于，所述氢氧化铝为多种粒径混合的氢氧化铝，各粒径组份的质量份数为：粒径为10～30nm的氢氧化铝a5～10份，粒径40～60nm的氢氧化铝b8～15份，1～10μm的氢氧化铝c16～20份。
3.根据权利要求1所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布，其特征在于，所述气相二氧化硅的重量份数为10-20份。
4.一种权利要求1-3中任何一项权利要求所述的硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)粉体改性：称取氢氧化铝及二氧化硅分别进行干法改性；
所述氢氧化铝及二氧化硅分别放入真空烘箱，加入适量五氧化二磷作为干燥剂，设置温度为100～120℃，真空度为-0.06～-0.09MPa，维持1～3h；降温至常温后，分别加入改性剂八甲基环四硅氧烷搅拌均匀，放入烘箱，设置温度为80℃，持续10～50min，升温至100℃后，抽真空至-0.06～-0.09MPa，维持1～3h，放至常温后，得到八甲基环四硅氧烷改性氢氧化铝及八甲基环四硅氧烷改性二氧化硅；
(2)捏合：将改性好的粉体与不同黏度的聚甲基乙烯基硅氧烷 按比例加入捏合机；
(3)三辊研磨：采用三辊研磨机对初混产物进行研磨；
(4)行星搅拌：将研磨产物、聚甲基氢硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560一次性同时加入行星搅拌器中进行行星搅拌；
(5)压延：将电磁屏蔽布装至压延机，将配置好的样品放转移至压延机，进行压延。
5.根据权利要求4所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，其特征在于，步骤2中所述捏合工艺中的混合时间为1～3h，捏合温度为100～140℃，真空度-0.05～-0.08MPa。
6.根据权利要求4所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，其特征在于，步骤3中所述三辊研磨1～3遍，设定辊距为5～10μm。
7.根据权利要求4所述的一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布的制备方法，其特征在于，步骤4中所述行星搅拌机的高速分散为700～900r/min，公转搅拌速度为10～15r/min，持续搅拌1～1.5h，出料封装，步骤5中所述压延温度为130～150℃。
CN201910597292.4A 2019-07-04 2019-07-04 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法 Active CN110406211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910597292.4A CN110406211B (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910597292.4A CN110406211B (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110406211A CN110406211A (zh) 2019-11-05
CN110406211B true CN110406211B (zh) 2021-07-16

Family

ID=68358814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910597292.4A Active CN110406211B (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110406211B (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004050128A1 (de) * 2004-10-14 2006-04-20 Wacker Chemie Ag Siliconkautschuk Zusammensetzung mit verbesserter Haltbarkeit
JP2006147962A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Ambic Co Ltd 電磁波シールド材
JP2006182823A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Dow Corning Toray Co Ltd 高電圧電気絶縁性シリコーンゴム用組成物、高電圧電気絶縁性シリコーンゴム組成物および高電圧電気絶縁体
CN103030976B (zh) * 2012-12-27 2015-05-13 成都拓利化工实业有限公司 一种单组份加热固化液体硅橡胶及其制备方法
CN104742436A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 波司登羽绒服装有限公司 具有电磁波遮蔽防护功能的纺织纤维材料及其制造方法
CN106280491A (zh) * 2016-09-12 2017-01-04 宜昌兴之新塑胶电子科技有限公司 一种高强度耐热氧老化绝缘硅橡胶及其制备方法
CN109825089A (zh) * 2018-12-27 2019-05-31 华南协同创新研究院 一种导热硅胶材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110406211A (zh) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108495385B (zh) 一种含石墨烯的柔性膜及其制备方法
CN105062080B (zh) 一种耐电弧硅橡胶复合材料、制备方法及其用途
CN106782824A (zh) 一种绝缘电线
CN113136140B (zh) 一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法
CN113667399B (zh) 柔性热防护涂料、乙丙橡胶用柔性热防护涂层及其制备方法
CN110563991B (zh) 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法
CN110001161A (zh) 一种用于新能源电池的硅胶封装件及其制备方法
CN112746522A (zh) 一种高介电性能复合芳纶纸
CN115304921A (zh) 一种耐高温电缆保护套及其制备方法与架空电缆
CN114103321A (zh) 一种高强度高导电层状硅橡胶复合材料及其制备方法
CN110406211B (zh) 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法
CN114103305B (zh) 一种高Tg高导热的金属基覆铜板及其加工工艺
CN113045902A (zh) 一种耐腐蚀自固化绝缘材料及其制备方法
CN116042086B (zh) 一种环保型耐高温绝缘涂料及其制备方法
CN109777112A (zh) 一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法
CN106373680B (zh) 一种应用于架空线路中的悬式绝缘子及其制备工艺
CN111253755A (zh) 一种高机械性能绝缘用硅橡胶材料及其制备方法
CN104017385B (zh) 树脂组合物、预浸料、复合板材及其制备方法和应用
CN114479352A (zh) 电气工程用绝缘材料的制备方法
CN107032814A (zh) 冷缩户外椎体料及其制备工艺
CN113025057A (zh) 一种复合避雷器用混炼胶及其制造工艺
CN113637325A (zh) 一种长寿命布电线用陶瓷化硅橡胶材料及其制备方法
CN115716993B (zh) 一种取向型高导热吸波片及其制备方法
CN116515390B (zh) 一种用于涂覆架空导线的高分子绝缘材料及其制备方法
CN110931151B (zh) 一种风电定子用烧结铝扁线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191204

Address after: 100071 building 14, zone 6, No. 188, nansihuan West Road, Fengtai District, Beijing

Applicant after: Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co., Ltd.

Applicant after: State Grid Electric Power Research Institute Co., Ltd.

Address before: 100071 building 14, zone 6, No. 188, nansihuan West Road, Fengtai District, Beijing

Applicant before: Beijing Guodian Futong Science and Technology Development Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant