CN103333587A - 复合绝缘涂料 - Google Patents

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杨军伟
庄向阳
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Abstract

本发明提供一种复合绝缘涂料,按质量百分比计,由以下组分组成:55~75份环氧树脂,20~40份金属陶瓷微粒,1~10份填料,2~8份氨基硅烷偶联剂,1~5份增韧剂,0.1~1份防沉剂,0.01~0.5份消泡剂,0.01~0.3份流平剂;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的组合物;所述金属陶瓷微粒为氧化锌、氧化铜、氧化铝和氧化硅中的一种或多种;所述填料为氮化硅。本发明提供的复合绝缘涂料化学稳定性好、附着力强、耐机械冲击和耐热冲击性能好,而且在电场中具有很强的抗击穿性能。

Description

复合绝缘涂料
技术领域
[0001 ] 本发明涉及涂料,具体而言,涉及一种复合绝缘涂料。
背景技术
[0002] 在电力设备或者一些设备的保护装置的表面常常涂覆一层绝缘材料,如绝缘涂料、绝缘漆等,这样可以提高电力设备外部绝缘性,不但提高电力系统的安全性,还能提高系统运行的可靠性,一定程度的节俭了电力设备的成本。
[0003] 现在行业中,绝缘涂料的种类繁多,因为涂料的配方和加工工艺的差别,所以绝缘涂料的各方面性能也参差不齐,因此怎样提高绝缘涂料机械强度和化学稳定性,提高涂料耐机械冲击和热冲击性能,提高涂料承受较强电场而不被击穿的性能,是本行业领域内需要解决的问题。
发明内容
[0004] 本发明解决了现有技术中的不足,提供一种稳定性好、耐机械冲击和较高的抗电场击穿性能的复合绝缘涂料。
[0005] 本发明的技术方案为:一种复合绝缘涂料,按质量百分比计,由以下组分组成:
[0006] 55〜75份环氧树脂,20〜40份金属陶瓷微粒,I〜10份填料,2〜8份氨基硅烷偶联剂,I〜5份增韧剂,0.1〜I份防沉剂,0.01〜0.5份消泡剂,0.01〜0.3份流平剂;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的组合物;所述金属陶瓷微粒为氧化锌、氧化铜、氧化铝和氧化硅中的一种或多种;所述填料为氮化硅。
[0007] 优选地,所述金属陶瓷微粒的粒径为I〜lOOnm。
[0008] 优选地,所述增韧剂为聚硫树脂、液体丁腈橡胶和聚氨酯中的一种或其混合物。
[0009] 优选地,所述防沉剂为气相二氧化硅。
[0010] 优选地,所述消泡剂为有机硅酮类消泡剂。
[0011] 优选地,所述流平剂为有机硅类流平剂。
[0012] 优选地,配方中还包括O〜5份颜料。本发明中的颜料为本行业通用颜料,例如铁红、炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁绿或联苯胺黄等,可根据需要调配各种颜色。
[0013] 本发明的解决了现有技术的缺陷,具有以下有益效果:
[0014] 1.本发明配方中采用的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂为双官能团和多官能团环氧树脂的组合物,其化学稳定性好,附着力强、硬度高;在加入增韧剂后可改善其柔韧性差、加工性差、漆膜脆等问题。
[0015] 2.本发明中采用的纳米级的金属陶瓷微粒,在配方中起到高温成膜物的作用,因其既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损的特性,不会因为骤冷或骤热而脆裂,提高了涂料的耐机械冲击和耐热冲击的综合性能。
[0016] 3.本发明中的填料为氮化硅,氮化硅是一种无机晶体材料,其体积电阻率高、结构紧密,该填料的加入提高了涂料的绝缘性能,增强了其在电场中抗击穿的性能。[0017] 4.本发明在金属陶瓷微粒和填料种类的选择时,注意严格控制引入铁、钴等可变价的金属离子,以免产生自由离子和空穴而影响涂料的涂层效果。
[0018] 5.本发明采用气相二氧化硅为防沉剂,能够有效的防止涂料沉淀;采用有机硅类流平剂,流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜;采用有机硅酮类消泡剂,能够有效的防止或者消除在生产或者使用过程中产生的气泡。
具体实施方式
[0019] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明,并使本发明的上述优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0020] 实施例1
[0021] (I)按表I中对应的组分称取物料,备用。
[0022] (2)先将金属陶瓷微粒在200°C烘箱中恒温3h,再研磨粉料,然后升温至1000〜1300°C保温2h,趁热将高温下的金属陶瓷微粒(已成玻璃液)倒入去离子水中(室温),不断加冷水使玻璃液完全炸碎,过滤后取出烘干,过100目筛网,备用。此步骤的目的是尽量减少金属陶瓷微粒中玻璃相的含量,提高涂料的成膜性能。
[0023] (3)将配方中的其他组分与步骤(2)中制得的金属陶瓷微粒一起加入砂磨机中,分散混合均匀,便制得本发明复合绝缘涂料。
[0024] 实施例2-6
[0025] 按表I中对应的组分称取物料,其余步骤同实施例1。
[0026] 对比例
[0027] 对比例中不加氮化硅填料,其他组分同实施例中加入的原料种类相同,制备方法也相同。
[0028] 表I配方表单位(%)
[0029]
Figure CN103333587AD00051
[0030] 性能测试
[0031] 参照GB1981-81对本发明实施例中制备的复合绝缘涂料进行性能测试,各项性能结果如表2所不:
[0032] 表2性能测试结果
[0033]
Figure CN103333587AD00052
[0034] 如上表所示,本发明实施例中制得的复合绝缘涂料的机械综合性能和电力综合性能都比对比例中制得的复合绝缘涂料好,而且实施例4中的综合性能最佳,因此,实施例4为本发明的最佳实施例。本发明中采用的纳米级的金属陶瓷微粒,在配方中起到高温成膜物的作用,因其既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损的特性,不会因为骤冷或骤热而脆裂,提高了涂料的耐机械冲击和耐热冲击的综合性能。本发明中的填料为氮化硅,氮化硅是一种无机晶体材料,其体积电阻率高、结构紧密,该填料的加入提高了涂料的绝缘性能,增强了其在电场中抗击穿的性能。
[0035] 本发明的复合绝缘涂料利用常用的涂覆方式即可,该涂料可在被涂覆物表面形成一层具有较高体积电阻率,能够承受较强电场而不被击穿的陶瓷涂层,该涂层具有较高的机械强度和良好的化学稳定性,耐老化,耐腐蚀,同时还具有耐机械冲击和热冲击性能,该涂料一般适应于低于600°C的环境中。
[0036] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。`

Claims (7)

1.一种耐高温绝缘涂料,其特征在于,按质量百分比计,由以下组分组成: 55〜75份有机硅树脂,20〜40份金属陶瓷微粒,I〜10份填料,2〜8份氨基硅烷偶联剂,I〜5份增韧剂,0.1〜I份防沉剂,0.01〜0.5份消泡剂,0.01〜0.3份流平剂;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的组合物;所述金属陶瓷微粒为氧化锌、氧化铜、氧化铝和氧化硅中的一种或多种;所述填料为氮化硅。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘涂料,其特征在于,所述金属陶瓷微粒的粒径为I〜IOOnm0
3.根据权利要求1所述的复合绝缘涂料,其特征在于,所述增韧剂为聚硫树脂、液体丁腈橡胶和聚氨酯中的一种或其混合物。
4.根据权利要求1所述的复合绝缘涂料,其特征在于,所述防沉剂为气相二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的复合绝缘涂料,其特征在于,所述消泡剂为有机硅酮类消泡剂。
6.根据权利要求1所述的复合绝缘涂料,其特征在于,所述流平剂为有机硅类流平剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述的复合绝缘涂料,其特征在于,配方中还包括O〜5份颜料。·
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