CN105017723B - 一种特高压直流输变电用绝缘受力件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压直流输变电用绝缘受力件及其制备方法,该绝缘受力件是一层及以上重叠的环氧‑复合胺无碱玻璃纤维‑织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品。制备方法包括:制备环氧‑复合胺胶黏剂,制备环氧‑复合胺无碱玻璃纤维‑织物预浸料,压制特高压直流输变电用绝缘受力件。本发明产品在155℃下弯曲强度保持率远高于50%,弯曲强度达到338MPa~352MPa,而远高于其最低要求的170MPa,无卤FV0级阻燃、耐漏电起痕性达到600V通过;本发明产品特别适用于特高压直流输变电用绝缘结构受力件,以及电机、变压器、耐高温结构复合材料等领域,性能优良,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于绝缘结构受力件及其制备,涉及一种特高压直流输变电用绝缘受力件及其制备方法。本发明特高压直流输变电用绝缘受力件,特别适用作特高压直流输变电用的绝缘结构受力件、以及电机及变压器等领域应用。
背景技术
绝缘结构受力件作为电机绝缘中重要的复合材料之一,多以环氧树脂、酚醛树脂为其基体树脂,通过纤维增强再经高温压制而成,在电机中实现隔离不同导体、使电流按预定方向流动的要求。
环氧树脂基复合材料因具有优良的综合性能而广泛用于输变电用绝缘受力件、电机绝缘受力件及电子封装材料等领域。普通的环氧树脂和酚醛树脂属于可燃绝缘材料,在电器设备运行中难免发生火灾事故,造成巨大的经济财产损失,为了防火安全的需要,在现有技术中通常采用加入卤化物,例如环氧溴化物,提高其阻燃性能。虽然卤化物具有优异的阻燃性能,但是它们已经被证明在高温燃烧时会放出有毒有害的卤化氢、多溴化二苯并二噁烯和呋喃等气体,存在对环境污染极大的问题。
此外,对于目前输变电用绝缘受力件而言,特高压(特高压是指:电压为±800千伏)直流输变电客户也提出了更高的要求,除存在含卤素阻燃材料外,其在±800千伏电压、155℃且湿度≥90%环境下的弯曲强度保持率很难达到常温下的50%以上,23℃下的弯曲强度为450MPa时,155℃下的弯曲强度通常仅为50MPa~80MPa,且耐漏电起痕性能也极差,往往在200V~300V时就已击穿。总之,无法同时满足特高压直流输变电用绝缘受力件的以下要求:(1)155℃下弯曲强度保持率≥50%(即:155℃下的弯曲强度≥170MPa)、(2)无卤FV0级阻燃、(3)耐漏电起痕性达到600V通过。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种特高压直流输变电用绝缘受力件及其制备方法。从而提供在满足特高压输变电的电气性能前提下,实现其绝缘受力件复合材料的无卤环保化,耐漏电起痕性能600V通过,且150℃下的弯曲强度≥170MPa、达到FV0级阻燃,性能良好的特高压直流输变电用绝缘受力件。
本发明的内容是:一种特高压直流输变电用绝缘受力件,其特征是:该绝缘受力件是一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为32%~37%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为63%~68%;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份;
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、以及海因环氧树脂中的一种或两种以上的混合物;
所述活性含磷添加剂为以氧杂膦菲DOPO(化学名称为:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)为母体的DOPO-DICY、DOPO-DDS、ODOPM-DDM、ODOPM-ODA、DOPMI、DOBMI化合物、以及苯氧基环磷腈化合物HPCTPD中的一种或两种以上的混合物,各化合物的分子结构式如下:
所述无机阻燃剂为碱式碳酸铝钠、氢氧化铝、水镁石、硼酸锌、钼酸锌、勃姆石、二氧化硅、可膨胀石墨、纳米层状硅酸盐、多聚磷酸铵、碳酸镁、以及水滑石中的任一种;
所述叔胺固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、以及低分子聚酰胺(分子量范围为:600~1500)中的任一种;
所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的任一种;
所述颜料为酞菁蓝、钛白、中铬黄、氧化铁红、锌钡白、钛钴绿、酞菁绿、以及炭黑中的任一种;
所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及酒精中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容是:一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,其特征是包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在70℃~130℃的温度下搅拌0.5小时~2小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.17小时~1小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、以及海因环氧树脂中的一种或两种以上的混合物;
所述活性含磷添加剂为以氧杂膦菲DOPO(化学名称为:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)为母体的DOPO-DICY、DOPO-DDS、ODOPM-DDM、ODOPM-ODA、DOPMI、DOBMI化合物、以及苯氧基环磷腈化合物HPCTPD中的一种或两种以上的混合物,各化合物的分子结构式如下:
所述无机阻燃剂为碱式碳酸铝钠、氢氧化铝、水镁石、硼酸锌、钼酸锌、勃姆石、二氧化硅、可膨胀石墨、纳米层状硅酸盐、多聚磷酸铵、碳酸镁、以及水滑石中的任一种;
所述叔胺固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、以及低分子聚酰胺(分子量范围为:600~1500)中的任一种;
所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的任一种;
所述颜料为酞菁蓝、钛白、中铬黄、氧化铁红、锌钡白、钛钴绿、酞菁绿、以及炭黑中的任一种;
所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及酒精中的一种或两种以上的混合物;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为70℃~180℃,上胶机的车速为6m/min~12m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在130℃~180℃、压力在5MPa~27MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
本发明的另一内容中:步骤c中所述不锈钢模具的形状可以为环形夹紧环、螺杆、螺帽、以及其它异形受力件的形状。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)采用本发明,基体树脂及各原材料均为无卤产品,实现了整个生产过程和使用都能满足欧盟REACH法规高关注物质和ROSH法规的相关要求;
(2)本发明采用活性含磷添加剂与无机阻燃剂的协同阻燃技术,使其所在的树脂体系,在达到无卤阻燃的基础上,同时满足高机械强度及电气性能,改善了以往以牺牲强度等性能来提高树脂体系阻燃性的情况,并大大降低了生产成本;
(3)本发明内容及实施例的结果为:在155℃下弯曲强度保持率远高于50%,弯曲强度达到338MPa~352MPa,而远高于其最低要求的170MPa;无卤FV0级阻燃、耐漏电起痕性达到600V通过;性能优良;
(4)本发明制备的特高压直流输变电用绝缘受力件工艺简单,容易操作,产品质量优异,除可应用于特高压直流输变电用外,还可满足各类电机、变压器、耐高温结构复合材料等需求,其具有显著的实际使用价值和应用前景,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
以下实施例中,各配料组分物质的量均为重量份(例如:均为克或千克)。
第一部分 环氧-复合胺胶黏剂的制备
实施例1-1:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚A型环氧树脂32份、DOPO-DICY 17份,在105℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂碱式碳酸铝钠10份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯甲烷12份、酞菁蓝颜料2份、甲苯27份,搅拌1小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-甲基咪唑0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)480秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-2:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚F型环氧树脂35份、DOPO-DDM 15份,在75℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂氢氧化铝6份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯砜12份、钛白颜料3份、二甲苯29份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)520秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-3:
室温下,在配胶罐中分别加入脂环族类环氧树脂31份、ODOPM-DDS 12份,在130℃温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂水滑石7份、叔胺固化剂间苯二胺10份、中铬黄颜料2份、乙二醇乙醚醋酸酯38份,搅拌1小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三氟化硼乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)450秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-4:
室温下,在配胶罐中分别加入联苯型环氧树脂32份、ODOPM-ODA 12份,在110℃温度下搅拌0.5小时后,加入无机阻燃剂氢氧化铝8份、叔胺固化剂双氰胺10份、氧化铁红颜料2份、二甲基乙酰胺36份,搅拌0.5小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)440秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-5:
室温下,在配胶罐中分别加入苯酚型酚醛环氧树脂31份、DOPMI 17份,在115℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂钼酸锌6份、叔胺固化剂低分子聚酰胺10份、锌钡白颜料3份、乙二醇二甲醚33份,搅拌1小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-甲基咪唑0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)460秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-6:
室温下,在配胶罐中分别加入邻甲酚型酚醛环氧树脂31份、DOBMI 12份,在125℃温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂勃姆石10份、叔胺固化剂低分子聚酰胺10份、钛钴绿颜料2份、二甲苯35份,搅拌0.25小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)450秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-7:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚A酚醛型环氧树脂30份、DOPO-DICY 12份,在110℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂纳米层状硅酸盐8份、叔胺固化剂间苯二胺11份、酞菁绿颜料1份、N,N-二甲基甲酰胺38份,搅拌0.17小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂N,N-二甲基苄胺0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)496秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-8:
室温下,在配胶罐中分别加入间苯二酚型环氧树脂33份、DOPO-DDS 16份,在115℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂碱式碳酸铝钠6份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯甲烷10份、酞菁蓝颜料2份、丁酮33份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三氟化硼乙胺0.03份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)470秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-9:
室温下,在配胶罐中分别加入双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂30份、ODOPM-ODA 13份,在115℃温度下搅拌0.5小时后,加入无机阻燃剂纳米层状硅酸盐7份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯砜12份、钛白颜料3份、酒精35份,搅拌1小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)450秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-10:
室温下,在配胶罐中分别加入异氰酸酯改性的环氧树脂34份、DOBMI 18份,在110℃温度下搅拌2小时后,加入无机阻燃剂可膨胀石墨10份、叔胺固化剂双氰胺10份、钛钴绿颜料2份、N,N-二甲基甲酰胺26份,搅拌0.75小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三氟化硼乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)500秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-11:
室温下,在配胶罐中分别加入海因环氧树脂31份、DOPMI 17份,在130℃温度下搅拌1.75小时后,加入无机阻燃剂碳酸镁10份、叔胺固化剂低分子聚酰胺10份、酞菁蓝颜料1份、甲苯21份、酒精10份,搅拌0.5小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂六甲基四胺0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)510秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-12:
室温下,在配胶罐中分别加入脂环族类环氧树脂32份、HPCTPD 18份,在110℃温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂水镁石8份、叔胺固化剂间苯二胺10份、中铬黄颜料2份、二甲基乙酰胺18份、丁酮12份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂N,N-二甲基苄胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)520秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-13:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚A型环氧树脂33份、DOPO-DICY 5份,ODOPM-DDM6份,在70℃温度下搅拌1小时后,加入无机阻燃剂水滑石多聚磷酸铵10份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯甲烷11份、炭黑颜料1份、醋酸甲酯18份、酒精16份,搅拌0.58小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)520秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-14:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚F型环氧树脂32份、DOPO-DDS 10份,OPOPM-DDM3份,在115℃温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂纳米层状硅酸盐10份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯甲烷10份、氧化铁红颜料1份、乙二醇乙醚醋酸酯12份、酒精22份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂2-甲基咪唑0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)440秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-15:
室温下,在配胶罐中分别加入联苯型环氧树脂31份、ODOPM-ODA 6份,HPCTPD5份,在105℃温度下搅拌1.25小时后,加入无机阻燃剂碳酸镁5份、叔胺固化剂双氰胺10份、炭黑颜料1份、二甲基甲酰胺16份、丁酮26份,搅拌0.5小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂乙酰丙酮铝0.03份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)480秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-16:
室温下,在配胶罐中分别加入苯酚型酚醛环氧树脂34份、DOBMI 9份,HPCTPD5份,在120℃温度下搅拌0.67小时后,加入无机阻燃剂可膨胀石墨6份、叔胺固化剂低分子聚酰胺11份、钛钴绿颜料2份、二甲基乙酰胺12份、丁酮15份、酒精6份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂六甲基四胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)480秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-17:
室温下,在配胶罐中分别加入苯酚型酚醛环氧树脂35份、DOPO-DDS 8份、DOPO-DDM3份、HPCTPD 5份,在110℃温度下搅拌2小时后,加入无机阻燃剂纳米层状硅酸盐10份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯甲烷12份、锌钡白颜料3份、甲苯10份、二甲基甲酰胺6份、酒精8份,搅拌0.75小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)500秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-18:
室温下,在配胶罐中分别加入邻甲酚型酚醛环氧树脂32份、DOPO-DICY 3份、DOPMI8份、HPCTPD 7份,在105℃温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂二氧化硅5份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯砜10份、钛白颜料3份、丙酮16份、N,N-二甲基甲酰胺9份、酒精7份,搅拌0.42小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三氟化硼乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)480秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-19:
室温下,在配胶罐中分别加入双酚A酚醛型环氧树脂32份、ODOPM-ODA 6份、DOBMI5份、DOPO-DDS 4份,在115℃温度下搅拌1.42小时后,加入无机阻燃剂硼酸锌7份、叔胺固化剂间苯二胺11份、酞菁蓝颜料2份、二甲苯13份、醋酸甲酯5份、丁酮7份、N,N-二甲基甲酰胺8份,搅拌0.5小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三氟化硼乙胺0.02份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)470秒,胶黏剂即配制完毕。
实施例1-20:
室温下,在配胶罐中分别加入间苯二酚型环氧树脂33份、DOPO-DICY 3份、DOBMI 6份、ODOPM-DDM 3份、HPCTPD 5份,在115℃温度下搅拌0.75小时后,加入无机阻燃剂勒母石5份、叔胺固化剂4,4-二氨基二苯砜12份、锌钡白颜料2份、二甲基乙酰胺12份、醋酸甲酯8份、甲乙酮4份、酒精7份,搅拌0.67小时,使之充分分散均匀后,加入促进剂三乙胺0.01份调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间(180℃热板)480秒,胶黏剂即配制完毕。
第二部分 环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料的制备
1、实施例2-1~2-20的基本工艺:
a、选用环氧-复合胺胶黏剂:
实施例2-1~2-20分别依次对应选用其第一部分的实施例1-1~1-20制备的环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料
将纤维或织物(无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡及无碱玻璃纤维复合毡)通过卧式上胶机涂敷步骤a所述环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围在70℃~180℃,上胶机的车速在6m/min~12m/min,即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;该预浸料的指标为:流动性为17mm~23mm,可溶性树脂含量≥95%,挥发物≤2%。
2、实施例2-1~2-20的具体工艺参数与测试结果见下表1:
表1:环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料制备工艺参数与测试结果
第三部分 特高压直流输变电用绝缘受力件的制备
1、实施例3-1~3-20的基本工艺
a、选用环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料
实施例3-1~3-20分别依次对应选用其第二部分的实施例2-1~2-20制备的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
b、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
取按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求裁剪成所需形状及尺寸的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料,将其预浸料铺层摆放在两面涂有脱模剂的光滑不锈钢模具上,模具形状包括:环形夹紧环、螺杆、螺帽及其它异形,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,温度控制在130℃~180℃、压力控制在5MPa~27MPa的条件下热压成型,根据成型结构件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
2、实施例3-1~3-20的具体工艺参数与特高压直流输变电用绝缘受力件制品的技术性能测试结果分别见下表2、表3:
表2:特高压直流输变电用绝缘受力件压制工艺参数
表3:特高压直流输变电用绝缘受力件制品的技术性能测试结果
注:
(1)上表中,除弯曲强度的测试温度已标明外,其余测试值均为常温、50%±5%湿度下的测试结果。
(2)技术性能测试方法如下:
1)弯曲强度
按照GB/T 9341-2008中规定的方法进行测定。
2)压缩强度
按照GB/T 1041-2008中2.4.26所规定的方法进行测定。
3)拉伸强度
按照GB/T 1303.2-2009中5.6所规定的方法进行测定。
4)浸水电阻
按照GB/T 1303.2-2009中6.3所规定的方法进行测定。
5)阻燃性
按照GB/T 1303.2-2009中7.2所规定的方法进行测定。
6)CTI600V
按照GB/T 1303.2-2009中6.4所规定的方法进行测定。
3、实施例3-1~3-20所得制品性能与德国Roechling性能对比结果见下表4:
表4实施例所得制品性能与德国Roechling制品性能对比结果
由表4对比结果可知,实施例所得制品的性能明显好于通常制品。
实施例4:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件,该绝缘受力件是2层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为32%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为68%;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂30重量份、活性含磷添加剂12重量份、无机阻燃剂5重量份、叔胺固化剂10重量份、促进剂0.01重量份、颜料1重量份、溶剂22重量份。
实施例5:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件,该绝缘受力件是50层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为35%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为65%;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂32重量份、活性含磷添加剂15重量份、无机阻燃剂7重量份、叔胺固化剂11重量份、促进剂0.02重量份、颜料2重量份、溶剂32重量份。
实施例6:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件,该绝缘受力件是200层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为37%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为63%;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂35重量份、活性含磷添加剂18重量份、无机阻燃剂10重量份、叔胺固化剂12重量份、促进剂0.03重量份、颜料3重量份、溶剂42重量份。
实施例7~13:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件,该绝缘受力件是一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为32%~37%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为63%~68%;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份;
各实施例中各组分的具体用量见下表:
表5:7-13实施例中各组分具体用量表
上述实施例4~13中:所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
上述实施例4~13中:所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、以及海因环氧树脂中的一种或两种以上的混合物;
上述实施例4~13中:所述活性含磷添加剂为以氧杂膦菲DOPO(化学名称为:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)为母体的DOPO-DICY、DOPO-DDS、ODOPM-DDM、ODOPM-ODA、DOPMI、DOBMI化合物、以及苯氧基环磷腈化合物HPCTPD中的一种或两种以上的混合物,各化合物的分子结构式如下:
上述实施例4~13中:所述无机阻燃剂为碱式碳酸铝钠、氢氧化铝、水镁石、硼酸锌、钼酸锌、勃姆石、二氧化硅、可膨胀石墨、纳米层状硅酸盐、多聚磷酸铵、碳酸镁、以及水滑石中的任一种;
上述实施例4~13中:所述叔胺固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、以及低分子聚酰胺(分子量范围为:600~1500)中的任一种;
上述实施例4~13中:所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的任一种;
上述实施例4~13中:所述颜料为酞菁蓝、钛白、中铬黄、氧化铁红、锌钡白、钛钴绿、酞菁绿、以及炭黑中的任一种;
上述实施例4~13中:所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及酒精中的一种或两种以上的混合物。
实施例14:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;具体用量同实施例4~13中任一;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在70℃的温度下搅拌2小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.17小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为70℃,上胶机的车速为12m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的2层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在130℃、压力在5MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
实施例15:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;具体用量同实施例4~13中任一;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在130℃的温度下搅拌0.5小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌1小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为180℃,上胶机的车速为6m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的200层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在180℃、压力在27MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
实施例16:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;具体用量同实施例4~13中任一;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在100℃的温度下搅拌1.2小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.6小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为130℃,上胶机的车速为8m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的50层重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在150℃、压力在16MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
实施例17:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;具体用量同实施例4~13中任一;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在80℃的温度下搅拌1.5小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.3小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为80℃,上胶机的车速为7m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在140℃、压力在7MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
实施例18:
一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、叔胺固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;具体用量同实施例4~13中任一;
(b)室温下,在配胶罐中加入步骤(a)所述配方量的环氧树脂、活性含磷添加剂,在110℃的温度下搅拌0.9小时后,加入无机阻燃剂、叔胺固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.8小时,使之充分分散均匀后,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为160℃,上胶机的车速为10m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在(两面涂有脱模剂的光滑)不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在160℃、压力在22MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
上述实施例14~18中:步骤c中所述不锈钢模具的形状为环形夹紧环、螺杆、螺帽、以及其它异形受力件的形状。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、压力、时间、浓度、速度等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为重量(质量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所采用的比例中,未特别注明的,均为重量(质量)比例。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (3)
1.一种特高压直流输变电用绝缘受力件,其特征是:该绝缘受力件是一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料产品;
所述环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍环氧-复合胺胶黏剂、再经烘焙后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的无碱玻璃纤维-织物浸渍材料,该浸渍材料中:半固化物的重量百分比为32%~37%、无碱玻璃纤维-织物的重量百分比为63%~68%;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
所述环氧-复合胺胶黏剂的组分及重量配比为:环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份;
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、以及海因环氧树脂中的一种或两种以上的混合物;
所述活性含磷添加剂为以氧杂膦菲DOPO为母体的DOPO-DICY、DOPO-DDS、ODOPM-DDM、ODOPM-ODA、DOPMI、DOBMI化合物、以及苯氧基环磷腈化合物HPCTPD中的一种或两种以上的混合物,各化合物的分子结构式如下:
所述无机阻燃剂为碱式碳酸铝钠、氢氧化铝、水镁石、硼酸锌、钼酸锌、勃姆石、二氧化硅、可膨胀石墨、纳米层状硅酸盐、多聚磷酸铵、碳酸镁、以及水滑石中的任一种;
所述固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、以及双氰胺中的任一种;
所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的任一种;
所述颜料为酞菁蓝、钛白、中铬黄、氧化铁红、锌钡白、钛钴绿、酞菁绿、以及炭黑中的任一种;
所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、以及酒精中的一种或两种以上的混合物。
2.一种特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,其特征是包括下列步骤:
a、制备环氧-复合胺胶黏剂:
(a)配料:按环氧树脂30~35重量份、活性含磷添加剂12~18重量份、无机阻燃剂5~10重量份、固化剂10~12重量份、促进剂0.01~0.03重量份、颜料1~3重量份、溶剂22~42重量份的组分组成和重量配比取各组分原料;
(b)室温下,在配胶罐中加入环氧树脂、活性含磷添加剂,在70℃~130℃的温度下搅拌0.5小时~2小时后,加入无机阻燃剂、固化剂、颜料和溶剂,搅拌0.17小时~1小时,再加入促进剂调整胶液的成型时间,取样,用小刀法测试胶液的成型时间,在180℃热板条件下、当成型时间为440秒~520秒之间时,环氧-复合胺胶黏剂即配制完毕,即制得环氧-复合胺胶黏剂;
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、以及海因环氧树脂中的一种或两种以上的混合物;
所述活性含磷添加剂为以氧杂膦菲DOPO为母体的DOPO-DICY、DOPO-DDS、ODOPM-DDM、ODOPM-ODA、DOPMI、DOBMI化合物、以及苯氧基环磷腈化合物HPCTPD中的一种或两种以上的混合物,各化合物的分子结构式如下:
所述无机阻燃剂为碱式碳酸铝钠、氢氧化铝、水镁石、硼酸锌、钼酸锌、勃姆石、二氧化硅、可膨胀石墨、纳米层状硅酸盐、多聚磷酸铵、碳酸镁、以及水滑石中的任一种;
所述固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、以及双氰胺中的任一种;
所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的任一种;
所述颜料为酞菁蓝、钛白、中铬黄、氧化铁红、锌钡白、钛钴绿、酞菁绿、以及炭黑中的任一种;
所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、以及酒精中的一种或两种以上的混合物;
b、制备环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料:
将无碱玻璃纤维-织物通过卧式上胶机涂敷步骤a制得的环氧-复合胺胶黏剂,并经过上胶机的烘道烘焙,上胶机烘道长24m,分为4段、每段6m,烘焙温度范围为70℃~180℃,上胶机的车速为6m/min~12m/min,烘焙后即制得环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料;
所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维丝、无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡、以及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物;
c、压制特高压直流输变电用绝缘受力件:
按特高压直流输变电用绝缘受力件工艺要求,将制得的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料裁剪成所需形状及尺寸,将裁剪后的一层及以上重叠的环氧-复合胺无碱玻璃纤维-织物预浸料摆放在不锈钢模具上,送入装有热板的普通热压机或真空热压机,控制温度在130℃~180℃、压力在5MPa~27MPa的条件下热压成型,根据成型受力件的厚度0.5mm~120mm,确定热压成型时间在2hrs~30hrs范围内,即制得特高压直流输变电用绝缘受力件。
3.按权利要求2所述特高压直流输变电用绝缘受力件的制备方法,其特征是:步骤c中所述不锈钢模具的形状为环形夹紧环、螺杆、螺帽。
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