CPE硫化促进剂在电绝缘橡胶中的应用
发布时间： 2013-1-6 10:15:47
通常非极性橡胶如天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶的电绝缘性较好。其中硅橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶的高压电绝缘性能较好，而且耐热性、耐臭氧、CPE硫化促进剂、耐天候老化性能也比较好，是常用的电绝缘胶种。天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶以及它们的并用胶，只能用于中低压产品。
这是因为一方面这些橡胶的耐热性和耐臭氧老化性能较差；另一方面丁苯橡胶、顺丁橡胶合成体系的残余乳化剂等是电介质，特别是水溶性离子对电绝缘性影响很大。极性橡胶不宜用作电绝缘橡胶，尤其是高压电绝缘制品，但氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯化丁基橡胶由于具有良好的耐天候老化性能，故可用于低绝缘程度的户外电绝缘制品。
氟橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶以及丁腈橡胶／聚氯乙烯的共混胶，可分别用作耐热、耐油、阻燃的电绝缘橡胶。天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶，一般多以硫黄与CPE硫化促进剂硫化体系为主。随着硫黄用量的增加，硫化胶的电绝缘性先变差，又变好。但硫黄用量较大时，硫化胶的耐热性大为降低，可采用CPE硫化促进剂进行硫化。
综合考虑，在软质绝缘橡胶中，以采用低硫或无硫硫化体系较为适宜。以丁基橡胶为基础的电绝缘橡胶，最好使用硫化促进剂硫化体系。对某些力学性能要求较高而电性能要求不高的低压产品用丁基橡胶，可使用硫黄-促进剂硫化体系。
使用过氧化物硫化的乙丙橡胶，电绝缘性和耐热性都比较优越。促进剂一般采用二硫代氨基甲酸盐和噻唑类，其次是秋兰姆类。碱性促进剂会增加胶料的吸水性，电绝缘性下降。极性大和吸水性大的促进剂，会导致介电性能恶化，不宜使用。
一般情况下，电绝缘橡胶中不用炭黑。这是因为炭黑用量较大时很容易形成导电的通道，尤其是高结构性、比表面积大的炭黑，使电绝缘性明显降低。选用填料时，应格外注意填料的吸水性和含水率，因为吸水性强和含有水分的填料会使硫化胶的电绝缘性降低。
填料的粒子形状对电绝缘性能，特别是击穿电压强度影响较大。增加填料与CPE促进剂用量，也可提高制品的击穿电压强度。电绝缘橡胶中合理的填料用量，应根据各种电性能指标和物理性能指标综合考虑。对既要求耐热又要求一定电阻性能的增塑剂，可选用低黏度的聚丁烯类低聚物和分子量较大的聚酯类增塑剂。但聚酯类化合物直接用蒸汽硫化时，会引起水解，生成低分子的极性化合物，从而使电绝缘性降低。
对于耐高压的电绝缘橡胶制品，要承受高温和臭氧的作用，选择好防护体系，可有效延长制品的使用寿命。
本文参考《橡胶技术问答-原料·工艺·配方篇》一书。
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