CN105331052B - 一种环氧树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂组合物，由如下重量份的组分组成，

Description

一种环氧树脂组合物
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物。
背景技术
由于热固性环氧树脂的良好化学品耐抗性，非常好的热特性和动力-机械特性以及高的电绝缘能力而广泛应用。此外，环氧树脂显示出对很多基材良好的附着，并且因此最适合用在纤维复合材料(复合材料)中。对于在纤维复合材料中的使用，既期望纤维的良好润湿，也就是，所选的用于制备复合材料的树脂配制品的低粘度，也期望完全固化之后高的机械特性。
电力系统目前使用的空心电抗器，其线圈可以采用玻璃纤维与导线一起绕制然后浸漆，也可以用玻璃纤维、导线、浸渍树脂一起采用现场湿法绕制，但不管采用什么方法绕制，都需要通过树脂填充线圈内部存在的气隙，然后固化成型为一个整体。树脂在电抗器线圈中起填充气隙、传热、防潮、防止局部放电等作用。
由于环氧树脂的分子结构在降低其粘度和改进其耐热性上是矛盾的，所以确定树脂的分子结构是困难的。对于浸渍旋转电机线圈用的无溶剂型热固树脂组合物，通常采用含有传统双官能环氧树脂和酸酐的环氧树脂组合物，如日本特开昭60-5210(1985)所述。
虽然环氧树脂可用例如酸和/或酸酐固化，但是一些缺点是公认的。酸和/或酸酐固化的体系常对水敏感且导致固化的基质水解。另外，包含酸酐的可固化环氧树脂组合物在用于浸渍时，大量的酸酐蒸气在大腔室中且在发生事故的情况下，对操作工人的健康影响很大。在使用中，线圈暴露于高湿度和-40℃至150℃的温度改变。目前使用的体系基于双酚A环氧树脂/酸酐体系，该体系特别是在高温下其可因湿气而降解，并且其抗裂性也较弱，导致其使用中可出现裂纹且湿气会更好地渗透且造成更严重的损坏。
因此，需要提供一种可以用于线圈的环氧树脂组合物，具有满足使用要求的机械性能(例如韧性)的同时，具有良好的施工性能、降低的粘度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环氧树脂组合物，其在用于制备线圈浸渍树脂时，具有良好的流动性，便于加工，同时更加环保。
本发明的技术方案如下：
一种环氧树脂组合物，由如下重量份的组分组成，
其中，所述固化剂为单氰胺与脲的衍生物以3：1-2：1的重量比例混合形成的液态混合物，脲的衍生物为N，N-二乙基脲，N，N-二丙基脲，N，N-甲基乙基脲，增韧剂为聚醚-聚胺，导热剂选自AlN、BN、MgO、ZnO。
所述环氧树脂选自双酚A型、双酚F型、双酚S型环氧树脂，环氧值为0.40-0.55当量/100g。
所述固化剂中单氰胺与脲的衍生物的比例为2：1。
所述颜料选自亮蓝、二氧化钛、镉红等。
所述脱模剂选自蜡类、硬脂酸钙、硬脂酸锌。
所述阻燃剂选自含磷阻燃剂和含氮阻燃剂。
上述环氧树脂组合物在制备浸渍线圈中的用途。
使用上述环氧树脂组合物来浸渍线圈时，可通过滴流浸渍或真空压力浸渍等的方式进行。真空压力浸渍为包括借助于所施用的真空从线圈中除去空气、湿气和其他污染物及随后用浸渍体系替代这些空隙的加工技术。
具体步骤示例为：
(1)将线圈绕组在100-120℃温度中预热5-6小时，浇注前冷却到60-80℃；
(2)将环氧树脂组合物在常温下，在真空度1-3mbar中搅拌脱泡2.5-3.5小时；
(3)将线圈绕组置于浇注罐中在真空度3-4mbar状态下，抽真空2-3小时；
(4)将环氧树脂组合物浇注到浇注罐中，保持真空度4-5mbar，浸渍1-3小时；
(5)将浸渍好的的线圈绕组置于固化烘箱中，80℃保持3-5小时，30-60分钟升温到90-100℃，保持1.5-2小时；30-60分钟升温到110-120℃，保持2.5-3小时；30-60分钟升温到140-150℃，保持10-15小时，进行最终固化。
浸渍线圈，采用上述方法制备。
本发明中单氰胺与特定的脲衍生物在3：1-2：1的范围内在常温下形成低共熔的混合物，即形成液态，其用于环氧树脂体系时，相对于采用其他固态，例如粉末态的固化剂时，具有降低的粘度，便于在浸渍线圈绕组时的流动，适合灌注；而采用双氰胺替代单氰胺，则得不到液态的混合物；相对于现有技术中其他液态胺类固化剂，本发明的固化剂在使用量少的情况下，依然能达到满足要求的固化效果，固化后体系的玻璃化转变温度较高。
本发明中的固化剂在常温下具有良好的潜伏性，导致其不用采用双组分体系来制备浸渍树脂体系。另外，本发明组合物中不使用溶剂，即是无溶剂的，但其依然具有良好的流动性能。本发明环氧树脂组合物中，结合上述液态固化剂，使用了聚醚-聚胺作为增韧剂，由于聚醚-聚胺与环氧树脂具有反应性，其固化后比使用其他增韧剂，例如聚醚、聚己内酯嵌段和聚硅氧烷的嵌段共聚物，具有更优良的机械性能，例如更高的Tg，更高的冲击强度和抗弯强度。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂，环氧值为0.51，来自市售；
增韧剂1聚醚-聚胺为Huntsman公司产品；
增韧剂2为聚丙二醇；
固化剂1：单氰胺：N，N-二乙基脲(重量比例)为2：1的液态混合物；
固化剂2：单氰胺：N，N-二乙基脲(重量比例)为3：1的液态混合物；
固化剂3：单氰胺：N，N-二乙基脲(重量比例)为5：1的粉末混合物；
固化剂4：单氰胺：N，N-二乙基脲(重量比例)为0.5：1的粉末混合物；
固化剂5：液态胺固化剂，型号Vestamin IPDA；
固化剂6：双氰胺：N，N-二乙基脲(重量比例)为3：1的粉末混合物；
导热剂为AlN颗粒，脱模剂为硬脂酸钙，阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，颜料为二氧化钛。
实施例1-4以及比较例1-5各组分用量以及产品性能见表1。
准确称取各组分，搅拌混合均匀后，抽真空去除气泡，先于90下固化2小时，之后在120下固化3小时，再在140℃下进行固化10小时，得到固化产品。
25℃下粘度的测定：在HAAKE Rheostress1(mPa*s)上进行，以直径35mm和1°的角度，剪切速率为5.01/s，采用的样品为环氧树脂与固化剂的混合物，不含其他例如增韧剂、导热剂的组分。
Tg根据ISO 6721扭转振动试验测定；抗弯强度采用ISO 178标准测定；冲击强度根据ISO179/1标准测定，均使用固化后的样品测试。
表1：
通过上述实施例和比较例可知，本发明的组合物由于采用了液态的单氰胺和脲衍生物作为固化剂，具有明显降低的粘度，同时制备的环氧树脂固化产品的各种机械性能与使用其他固态的固化剂大体相近，而相对于现有技术中其他液态胺类固化剂(比较例3)，本发明的固化剂在用量较少的情况下达到相近固化效果，即本发明的固化剂具有更高的固化效率。其次，通过采用聚醚-聚胺作为增韧剂，比采用聚醚类增韧剂例如聚丙二醇(比较例5)制得产品具有更高的Tg，以及更好的机械性能，例如抗弯强度、抗冲击强度。
实施例5(应用例)
(1)将线圈绕组在100℃温度中预热6小时，浇注前冷却到60℃；
(2)将按实施例1中的比例准确称取环氧树脂组合物的各原料，在常温下，在真空度1-3mbar中搅拌脱泡3小时；
(3)将线圈绕组置于浇注罐中在真空度3mbar状态下，抽真空2小时；
(4)将环氧树脂组合物浇注到浇注罐中，保持真空度4mbar，浸渍3小时；
(5)将浸渍好的的线圈绕组置于固化烘箱中，80℃保持3小时，30分钟升温到90℃，保持1.5小时；30分钟升温到110℃，保持2.5小时；60分钟升温到140℃，保持10小时，进行最终固化。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种环氧树脂组合物，其特征在于：由如下重量份的组分组成，
其中，所述固化剂为单氰胺与脲的衍生物以3：1-2：1的重量比例混合形成的液态混合物，脲的衍生物为N，N-二乙基脲，N，N-二丙基脲，N，N-甲基乙基脲，增韧剂为聚醚-聚胺，导热剂选自AlN、BN、MgO、ZnO。
2.如权利要求1所述的一种环氧树脂组合物，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚A型、双酚F型、双酚S型环氧树脂，环氧值为0.4-0.55。
3.如权利要求1所述的一种环氧树脂组合物，其特征在于：所述固化剂中单氰胺与脲的衍生物的比例为2：1。
4.如权利要求1所述的一种环氧树脂组合物，其特征在于：所述颜料选自亮蓝、二氧化钛、镉红。
5.如权利要求1所述的一种环氧树脂组合物，其特征在于：所述脱模剂选自蜡类、硬脂酸钙、硬脂酸锌。
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CN108250652A (zh) * 2016-03-22 2018-07-06 卢迪 一种羽毛球拍用高固含量环氧复合材料的制备方法
CN107612257A (zh) * 2017-09-12 2018-01-19 苏州德能电机股份有限公司 一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5165891B2 (ja) * 2004-04-30 2013-03-21 株式会社クレハ 封止用樹脂組成物及び樹脂封止された半導体装置
CN101870798B (zh) * 2010-06-29 2011-11-30 北京玻钢院复合材料有限公司 一种环氧树脂团状模塑料及其制备方法
SI2678368T1 (sl) * 2011-02-23 2015-08-31 Alzchem Ag Nova trdila za epoksidne smole
US9499659B2 (en) * 2012-08-02 2016-11-22 Alzchem Ag Liquid hardeners for hardening epoxide resins (I)
CN104974473A (zh) * 2015-07-27 2015-10-14 桂林理工大学 一种电子封装用高导热环氧树脂灌封材料的制备方法

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