CN101942273B - 防爆破飞溅涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了这样一种用于电力系统高压电器及器件表面的防爆破飞溅涂料涂料及其制备方法。所说的防爆破飞溅涂料涂料重量份配比组成是：端羟基含氟聚硅氧烷20～4、补强剂8～10、十溴二苯醚2～4、氢氧化铝2～4、晶须5～7、铁红1～2分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按量加入无水溶剂35～55稀释到所需粘度后，经过胶体磨研磨分散3～4遍，加入交联剂1～3、硅烷偶联剂0.2～0.4和催化剂0.3～0.5，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
Description
所属技术领域 本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种防爆破飞溅涂料。本发明还涉及该防爆破飞溅涂料的制备方法。
背景技术 随着国民经济的不断发展，电力行业也得到发展壮大，电力系统中的输变电设备规模也越来越庞大，确保输变电设备安全可靠运行是电力系统的重中之重，由于输变电设备中的断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器、主变高压套管、高压电缆套管等设备均采用瓷质套管作为绝缘件，因此，在电力输送过程中存在着因套管内部电流变化、气体压力变化、瓷套内外温度变化、套管内油位变化、内部绝缘下降等原因，易造成瓷套管内部发生爆炸。这种爆炸威力很大，从多起事故现场我们可以看到瓷片可以飞出50米以上，所以，事故不但会造成设备本身的损坏，而且还会引起周边其它设备的损坏，以及危及到现场工作人员的生命安全。
发明内容 本发明的目的是提供一种能有效防止因套管内部发生爆炸而产生飞溅损坏周边其它设备和危及到现场工作人员生命的防爆破飞溅涂料。
为达到上述目的，本发明防爆破飞溅涂料，它是由下述重量份配比组成的：
端羟基含氟聚硅氧烷 20～40 补强剂 8～10
十溴二苯醚 2～4 氢氧化铝 2～4
晶须 5～7 铁红 1～2
交联剂 1～3 催化剂 0.3～0.5
硅烷偶联剂 0.2～0.4 溶剂 35～55
端羟基聚硅氧烷粘度为2000-10000cp，可以是端羟基聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基苯基硅氧烷中的一种，也可以是它们的混合物。该端羟基聚硅氧烷的分子式为：
式中R为甲基、苯基。
补强剂为经处理过的气相法SO2，比表面积为150-250m2/g。
晶须是粒径为0.5～20um的碳酸钙晶须、莫来石、钛酸钾晶须、氧化锌晶须中的一种或几种的混合物。
交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷中的一种或其混合物。
催化剂为辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡中的一种。
硅烷偶联剂为环氧烃基硅烷改性的γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
溶剂为120#汽油、二甲苯或它们的混合物。
防爆破飞溅涂料生产方法，先将端羟基聚硅氧烷、补强剂、氢氧化铝、十溴二苯醚、晶须、铁红分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按量加入无水溶剂稀释到所需粘度后，经过胶体磨研磨分散3～4遍，加入交联剂、硅烷偶联剂和催化剂，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
本发明具有如下优点：
本发明在涂料中采用气相法白炭黑和晶须作为补强填料，使涂料的拉伸强度≥4.5MPa，扯断伸长率≥350％，撕裂强度达到18KN/mm。机械强度好，爆瓶的概率也较少；并且有在瓷瓶爆破时防止碎片四溅的防爆功能，能有效地防止碎片所造成的二次污染及损害。
本发明加入的复合阻燃剂十溴二苯乙烷和氢氧化铝具有阻燃增效作用。尽管复合阻燃剂的添加量相对较少，涂膜的阻燃级别都达到FV-O级，并可持久经受住电晕、电火花的冲击。涂膜的使用寿命延长。
本发明添加环氧烃基硅烷改性的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，使得涂层对陶瓷、玻璃等无机材料和大多数有机材料的粘结强度大幅提高，这样就可以更好的延长涂料的使用寿命和防止检修踩踏脱落。
本发明的防爆破飞溅涂料为单组分包装，常温就可固化，故施工极为方便，可以刷涂，也可以喷涂，省工省料。
经实测表明，瓷片飞溅范围只有小于1.5m。
具体实施方式下面结合实施例，对本发明作进一步地描述。
实施例一
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为2000cp)40份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)8份，十溴二苯醚2份，氢氧化铝2份，氧化锌晶须5份，铁红1份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至100℃(不小于600mmHg)混炼1.5个小时，真空脱低分子2小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油35份，泵入胶体磨研磨分散4遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟1份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.3份，硅烷偶联剂0.2份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为4.53MPa，扯断伸长率为392％，撕裂强度为18.7kN/mm，剪切强度为4.2MPa。
实施例二
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为2000cp)25份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)10份，十溴二苯醚3份，氢氧化铝3份，氧化锌晶须5份，铁红1份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至150℃(不小于600mmHg)混炼2个小时，真空脱低分子2.5小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油55份，泵入胶体磨研磨分散4遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟1.5份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.3份，硅烷偶联剂0.2份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为5.10MPa，扯断伸长率为383.0％，撕裂强度为18.6kN/mm，剪切强度为4.2MPa。
实施例三
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为4000cp)30份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)8份，十溴二苯醚3份，氢氧化铝3份，氧化锌晶须6份，铁红1份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至150℃(不小于600mmHg)混炼2.5个小时，真空脱低分子3小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油50份，泵入胶体磨研磨分散4遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟2份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.3份，硅烷偶联剂0.3份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为4.83MPa，扯断伸长率为412.2％，撕裂强度为19.2kN/mm，剪切强度为4.08MPa。
实施例四
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为4000cp)35份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)9份，十溴二苯醚3份，氢氧化铝3份，钛酸钾晶须5份，铁红1份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至150℃(不小于600mmHg)混炼3个小时，真空脱低分子3小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油45份，泵入胶体磨研磨分散3遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟1.5份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.3份，硅烷偶联剂0.2份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为5.21MPa，扯断伸长率为393.6％，撕裂强度为20.7KN/mm，剪切强度为4.18MPa。
实施例五
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为4000cp)20份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)9份，十溴二苯醚4份，氢氧化铝4份，晶须(氧化锌晶须∶钛酸钾晶须＝2∶1)7份，铁红2份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至150℃(不小于600mmHg)混炼1.5个小时，真空脱低分子2小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油55份，泵入胶体磨研磨分散4遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟3份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.5份，硅烷偶联剂0.4份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为4.96MPa，扯断伸长率为386.2％，撕裂强度为21.7KN/mm，剪切强度为4.26MPa。
实施例六
将端羟基聚二甲基硅氧烷(粘度为4000cp)25份(重量份)，补强剂气相SiO2(BET为200m2/g)8份，十溴二苯醚3份，氢氧化铝3份，莫来石晶须5份，铁红2份，分别计量送入真空捏合机中混合，在搅拌下加热至150℃(不小于600mmHg)混炼2个小时，真空脱低分子2.5小时，冷却后经三辊研磨到30μm以下，加入溶剂120#汽油40份，泵入胶体磨研磨分散3遍，转至罐装釜，加入交联剂甲基硅三丁酮肟2份，催化剂二丁基二月桂酸锡0.3份，硅烷偶联剂0.2份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
涂料的阻燃级别为FV-O级，拉伸强度为4.79MPa，扯断伸长率为408.6％，撕裂强度为19.7KN/mm，剪切强度为4.21MPa。
Claims (8)
1.一种防爆破飞溅涂料，其特征在于它是由下述重量份配比组成的：
粘度为2000-10000cp的端羟基聚硅氧烷 20～40
比表面积为150-250m2/g的补强剂气相SiO2 8～10
2.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于端羟基聚硅氧烷可以是端羟基聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基苯基硅氧烷中的一种，也可以是它们的混合物，该端羟基聚硅氧烷的分子式为：
式中R为甲基、苯基。
3.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于晶须是粒径为0.5～20μm的碳酸钙晶须、莫来石、钛酸钾晶须、氧化锌晶须中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷中的一种或其混合物。
5.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于催化剂为辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡中的一种。
6.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于硅烷偶联剂为环氧烃基硅烷改性的γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的防爆破飞溅涂料，其特征在于：溶剂为120#汽油、二甲苯或它们的混合物。
8.一种防爆破飞溅涂料生产方法，其特征在于：先将重量份配比为：20～40的粘度为2000-10000cp的端羟基聚硅氧烷、8～10的补强剂气相SiO2比表面积为150-250m2/g、2～4的氢氧化铝、2～4的十溴二苯醚、5～7的晶须、1～2的铁红分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按重量份加入无水溶剂35～55稀释到所需粘度后，经过胶体磨研磨分散3～4遍，加入交联剂1～3、硅烷偶联剂0.2～0.4和催化剂0.3～0.5，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
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