氢氧化铝的表面改性及在硅橡胶涂料中的应用以钛酸酯偶联剂为改性剂对氢氧化铝进行表面改性处理,制得了电气绝缘性能优异的硅橡胶防污闪涂料,通过SEM和DMTA等检测手段对改性结果进行了表征。结果表明:当改性剂用量为0.5%,改性温度在110℃~120℃时,氢氧化铝/硅橡胶复合材料具有良好的相容性,其玻璃化转变温度由-50.2℃提高到-45.6℃,耐电弧性能由156S提高到238S。 电力设备外绝缘表面在运行过程中会逐渐积污,污层受潮湿润后,其中的电介质溶解,使污层中的表面电导增大,漏电电流增加,由此产生电弧效应,当电弧长度达到临界值时,绝缘表面将发生闪络事故。硅橡胶涂料是涂覆在电力设备外绝缘表面的一种憎水防污闪材料,其主要功能是提高电力输变电设备外绝缘结构的抗污闪电压。 氢氧化铝的表面为极性基团,在水分的作用下易团聚,和氢氧化铝相比,硅橡胶涂料中的硅氧烷聚合物为非极性物质,二者的表面性质差异极大,相容性差,解决这一问题的技术方法主要是对超细填料进行表面改性,以改善其表面的物理化学特性,增强其与有机高聚物的相容性和在有机基质中的分散性,以提高材料的综合性能〔2~3〕。本文通过对氢氧化铝进行表面改性处理,并将其应用到硅橡胶涂料中,研制出了适合电力设备外绝缘结构使用的特种材料。 2、试验部分 2.1主要原材料微细氢氧化铝:工业级,山东铝业公司;钛酸酯偶联剂:化学纯,扬州立达树脂公司;有机硅氧烷聚合物:工业级,吉化公司;甲基硅油:工业品;交联剂:工业级,吉化公司;气相白炭黑:工业级,德固萨公司;石油醚:化学纯。 2.2表面改性试验先将氢氧化铝粉体在120℃下干燥6~8h,然后用石油醚溶剂将氢氧化铝制成料浆加入到三口瓶中,开动搅拌器,用滴管将调配好的改性剂缓慢加入,高速搅拌反应约30min后,将样品真空抽滤,烘干并打散成粉末状待用。 不同改性剂对改性效果的影响 氢氧化铝微粉的表面为极性基团,富含羟基,在水分的作用下极易团聚,如图1所示〔4〕。 (a)氢氧化铝的表面形态 (b)氢氧化铝的水合团聚 。氢氧化铝阻燃原理是吸热分解成氧化铝和水产物是完全无毒、无腐蚀性物质,该吸热反应在聚合物的燃烧过程中吸收大量的热,从而保护聚合物避免其迅速发生分解,延缓易燃副产物的形成; 所产生的水蒸气取代氧气,发挥类似惰性气体的作用,也延缓聚合物的燃烧;同时还能在聚合物表面形成氧化铝及碳化产物构成的保护层,进一步抑制燃烧并通过吸附烟灰颗粒减低烟密度。
注意事项:贮存:
氢氧化铝阻燃剂应存放于阴凉、干燥和通风处,防止地面潮气,避免靠近高温热源。运输:本品为非危险品,在运输过程中要防水防潮,搬运时轻装轻卸,防止包装破损。不可与其它酸性、碱性物质混装混存。在环境相对湿度超过80%时,避免暴露于空气中,必要时烘烤后(110℃)再使用。使用后应做好密封防潮措施,建议包装拆封后当次使用完毕。
产品包装:40Kg/袋 、25Kg/袋 。20Kg/袋(内塑外编)或者吨包(可根据客户要求包装)。