CN104357006A - 有机硅灌封胶及其制备方法和应用 - Google Patents

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姚强
傅俊
李晓燕
吴子敏
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Abstract

本发明公开了一种有机硅灌封胶及其制备方法和应用，其中，所述方法包括：将纳米碳酸钙、氧化铝和硅烷偶联剂加入乙烯基硅油中，得到混合物M1；将含氢硅油加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶；其中，相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为1-10重量份，所述氧化铝的用量为50-200重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-10重量份，所述含氢硅油的用量为0.5-10重量份。通过以乙烯基硅油为基础，在其中加入纳米碳酸钙和氧化铝颗粒，从而大大降低其固化时间，同时，还在其中加入硅烷偶联剂，进而达到固化时间大大缩短的效果，从而节省了生产时间，提高了生产效率，大大降低了生产成本。

Description

有机硅灌封胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机硅灌封材料领域，具体地，涉及一种有机硅灌封胶及其制备方法和应用。
背景技术
有机硅灌封胶作为一种变压器中常用的灌封材料，在日常生活生产中应用极为广泛，且每年需要使用的变压器量很大，因而灌封胶的作用极为巨大，且因生产量大，因而灌封胶固化时间将大大影响变压器的生产时间，从而大大影响生产效率。但是在现有技术中，有机硅灌封胶往往固化时间较慢，因此会大大影响实际生产效率，增加生产时间，从而给生产带来一定的损失。
因此，提供一种固化时间快，且依然具有良好的使用性能的有机硅灌封胶及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中有机硅灌封胶固化时间慢，影响生产效率的问题，从而提供一种固化时间快，且依然具有良好的使用性能的有机硅灌封胶及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种有机硅灌封胶的制备方法，其中，所述方法包括：将纳米碳酸钙、氧化铝和硅烷偶联剂加入乙烯基硅油中，得到混合物M1；将含氢硅油加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶；其中，相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为1-10重量份，所述氧化铝的用量为50-200重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-10重量份，所述含氢硅油的用量为0.5-10重量份。
本发明还提供了一种根据上述制备方法制得的有机硅灌封胶。
本发明还提供了一种上述有机硅灌封胶的应用。
本发明通过以乙烯基硅油为基础，在其中加入纳米碳酸钙和氧化铝颗粒，从而大大降低其固化时间，同时，为了进一步减小其固化时间，增加其粘度，还在其中加入硅烷偶联剂，使得其可以更快地固化，进而达到固化时间大大缩短的效果，从而节省了生产时间，提高了生产效率，大大降低了生产成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种有机硅灌封胶的制备方法，其中，所述方法包括：将纳米碳酸钙、氧化铝和硅烷偶联剂加入乙烯基硅油中，得到混合物M1；将含氢硅油加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶；其中，
相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为1-10重量份，所述氧化铝的用量为50-200重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-10重量份，所述含氢硅油的用量为0.5-10重量份。
本发明通过以乙烯基硅油为基础，在其中加入纳米碳酸钙和氧化铝颗粒，从而大大降低其固化时间，同时，为了进一步减小其固化时间，增加其粘度，还在其中加入硅烷偶联剂，使得其可以更快地固化，进而达到固化时间大大缩短的效果，从而节省了生产时间，提高了生产效率，大大降低了生产成本。
为了使制得的有机硅灌封胶具有更好的固化性能，能尽可能降低其固化时间，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为4-6重量份，所述氧化铝的用量为80-120重量份，所述硅烷偶联剂的用量为4-6重量份，所述含氢硅油的用量为3-7重量份。
为了使得制得有机硅灌封胶固化时间更短，且具有更好的使用性能，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述方法还包括将催化剂加入混合物M1中混合；其中，相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述催化剂的用量为0.1-5重量份。
所述纳米碳酸钙可以为本领域常规使用的纳米碳酸钙类型，粒径可以不作限定，只要符合本领域常规使用的纳米级别即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得其能够更好地混合，所述纳米碳酸钙可以选择为粒径不大于500nm的碳酸钙。
所述氧化铝为本领域常规使用的氧化铝颗粒，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，所述氧化铝的粒径可以更进一步限定为不大于10μm。
当然，为了使得催化剂效果更好，从而使得制得的有机硅灌封胶具有更好的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述催化剂可以选择为铂催化剂。
所述混合过程可以在常温常压下进行，当然，为了使得混合更为均匀，且使得制得的有机硅灌封胶尽可能减少在混合过程中发生的不必要的反应，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述混合过程为在100-130℃，0.05-0.2MPa的环境下进行混合。所述混合时间可以不作限定，只要使得其混合均匀即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了尽可能减小生产成本，所述混合过程的混合时间可以设置为1-5小时。
本发明还提供了一种根据上述制备方法制得的有机硅灌封胶。
本发明还提供了一种上述有机硅灌封胶的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述乙烯基硅油和含氢硅油为深圳市淳昌化工有限公司生产的市售品，所述铂催化剂为广州大熙化工有限公司生产的市售品，所述氧化铝为佛山维科德化工材料有限公司生产的粒径为5μm的市售品，所述纳米碳酸钙为上海诚致化工制品有限公司生产的粒径为200nm的市售品纳米碳酸钙，所述增粘剂为上海士峰生物科技有限公司生产的牌号为KH570的市售硅烷偶联剂。
实施例1
将4g纳米碳酸钙、80g氧化铝和4g硅烷偶联剂加入100g乙烯基硅油中，得到混合物M1；将3g含氢硅油、0.1g铂催化剂加入混合物M1中置于100℃，0.05MPa的环境下进行混合1h，得到有机硅灌封胶A1。
实施例2
将6g纳米碳酸钙、120g氧化铝和6g硅烷偶联剂加入100g乙烯基硅油中，得到混合物M1；将7g含氢硅油、5g铂催化剂加入混合物M1中置于130℃，0.2MPa的环境下进行混合5h，得到有机硅灌封胶A2。
实施例3
将5g纳米碳酸钙、100g氧化铝和5g硅烷偶联剂加入100g乙烯基硅油中，得到混合物M1；将5g含氢硅油、2g铂催化剂加入混合物M1中置于120℃，0.1MPa的环境下进行混合3h，得到有机硅灌封胶A3。
实施例4
将1g纳米碳酸钙、50g氧化铝和1g硅烷偶联剂加入100g乙烯基硅油中，得到混合物M1；将0.5g含氢硅油、0.1g铂催化剂加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶A4。
实施例5
将10g纳米碳酸钙、200g氧化铝和10g硅烷偶联剂加入100g乙烯基硅油中，得到混合物M1；将10g含氢硅油、5g铂催化剂加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶A5。
对比例1
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米碳酸钙的用量为0.2g，所述氧化铝的用量为20g，所述硅烷偶联剂的用量为0.2g，所述含氢硅油的用量为0.2g，得到有机硅灌封胶D1。
对比例2
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米碳酸钙的用量为20g，所述氧化铝的用量为300g，所述硅烷偶联剂的用量为20g，所述含氢硅油的用量为20g，得到有机硅灌封胶D2。
对比例3
东莞市亿嘉复合材料有限公司生产的牌号为YJ-800A/B的市售有机硅灌封胶D3。
测试例
将上述制得的A1-A5和D1-D3分别按照GB/T2794测定其粘度，再按照下述方法测定其固化时间，同时按照GB/T2794测定其固化后的硬度，得到的结果如表1所示。
测定固化时间的方法：采用HG-1A凝胶时间测定仪进行测定。取100g上述有机硅灌封胶均匀放置于已加热至150℃的不锈钢板中心圆槽中，打开秒表，同时用不锈钢小勺按顺时针方向搅拌至灌封胶不成丝，即测得其固化时间T1。
表1
编号 粘度(mPa·s) T1(min) 硬度(shore A)
A1 2900 65 35
A2 2800 58 32
A3 2900 62 34
A4 2600 85 28
A5 3200 92 32
D1 1200 278 21
D2 4500 230 45
D3 2800 152 30
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的有机硅灌封胶的粘度和硬度均与常规市售品差不多，因而其使用性能依然较好，但是其固化时间则远远低于常规市售品，因此大大降低了其固化时间，提高了生产效率，在本发明优选范围内制得的有机硅灌封胶的固化时间则更短，但是在本发明范围外制得的有机硅灌封胶则不具有该良好的固化时间。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将纳米碳酸钙、氧化铝和硅烷偶联剂加入乙烯基硅油中，得到混合物M1；将含氢硅油加入混合物M1中混合，得到有机硅灌封胶；其中，
相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为1-10重量份，所述氧化铝的用量为50-200重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-10重量份，所述含氢硅油的用量为0.5-10重量份。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述纳米碳酸钙的用量为4-6重量份，所述氧化铝的用量为80-120重量份，所述硅烷偶联剂的用量为4-6重量份，所述含氢硅油的用量为3-7重量份。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将催化剂加入混合物M1中混合；其中，
相对于100重量份的所述乙烯基硅油，所述催化剂的用量为0.1-5重量份。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述纳米碳酸钙为粒径不大于500nm的碳酸钙。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述氧化铝的粒径不大于10μm。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述催化剂为铂催化剂。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述混合过程为在100-130℃，0.05-0.2MPa的环境下进行混合。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述混合过程的混合时间为1-5小时。
9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的有机硅灌封胶。
10.一种权利要求9所述的有机硅灌封胶的应用。
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