CN106147513A - 一种排风设备用绝缘涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种排风设备用绝缘涂料,由以下重量份的原料制备制成:粉煤灰18‑20、铝粉7‑9、环氧树脂45‑50、酚醛环氧树脂40‑46、甲基丙烯酸甲酯12‑15、乙酸丁酯12‑14、氧化镁2‑3、二氧化硅6‑8、氧化钙1.5‑2、聚丙酰胺0.4‑0.5、苯乙烯2‑3、流平剂BYK333 0.3‑0.4、苯乙烯12‑14、偶氮二异丁腈1.2‑1.4、水玻璃0.16‑0.2、废弃塑料粉2‑2.5、铝酸酯偶联剂0.13‑0.2、纳米氮化硅1.9‑2.2、硅丙乳液1.4‑1.8、去离子水适量、无水乙醇适量。本发明采用独特的配方和工艺制得的绝缘涂料,具有良好的韧性、耐腐蚀性、高导热性和热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种排风设备用绝缘涂料。
背景技术
排风设备的壳体表面会涂刷不同的颜料确保壳体不受损坏,延长设备的使用寿命。铝颜料由于其特殊的金属光泽和“随角异色”效应被广泛应用于传统的溶剂型涂料和油墨中。它具有优良的金属效应需求量大,片状铝粉具有良好的反射光线和反射热辐射的能力,在涂料中形成连续的金属膜,能反射可见光、紫外线和红外线。对可见光全光谱的反射呈银白色,使其具有良好的装饰性能,对红外线的反射使其具有反射热辐射的保温性能,而对紫外线的反射则可保护涂层不受紫外线破坏,延长了涂层的寿命。由于单质铝本身性能活泼,铝粉比表面积大,未经表面处理的铝粉很容易团聚,并且铝粉同其他介质发生化学反应易失去原有性能。普通铝粉颜料容易与水发生反应,因此不能再水性漆中直接使用,与酸性或碱性介质接触时容易被腐蚀,腐蚀会使铝粉颜料的光泽度下降,颜色灰暗,释放的氢气在容器内形成很大的压力,从而可能有爆炸的危险。因此为了适应不同的应用需求,提高铝粉的耐候性,拓宽应用领域,需要对铝粉进行表面改性,使粉体在制备过程中及后处理过程中处于高度分散状态,是当今铝粉颜料研究的重要课题。
《苯乙烯聚合包覆片状铝粉的研究》中进行了苯乙烯聚合包覆铝粉的研究,作者采用精制的苯乙烯在无水乙醇的体系下对铝粉进行包覆,结果表明随着单体用量的增大,缓释效率逐渐增大,单体的质量、用量和铝粉的质量对转化率、包覆率、包覆效率都有很大的影响,产品的质量稳定性不高,且在涂料中起到的耐腐蚀的效果还需提高。粉煤灰良好的物理、化学特性使其具有很好的应用潜质,在涂料中加入粉煤灰不但能够增强涂料的流动性,还可以改善体系的孔隙结构,改善涂料的功能。本发明利用铝粉和粉煤灰混合制备高铝粉煤灰微球,在涂料中起到的耐腐蚀、耐冲击强度、耐冲蚀磨损性能能够起到很大的提高,但是直接加入相容性不高,会大大降低材料的综合性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种排风设备用绝缘涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种排风设备用绝缘涂料,由以下重量份的原料制备制成:粉煤灰18-20、铝粉7-9、环氧树脂45-50、酚醛环氧树脂40-46、甲基丙烯酸甲酯12-15、乙酸丁酯12-14、氧化镁2-3、二氧化硅6-8、氧化钙1.5-2、聚丙酰胺0.4-0.5、苯乙烯2-3、流平剂BYK3330.3-0.4、苯乙烯12-14、偶氮二异丁腈1.2-1.4、水玻璃0.16-0.2、废弃塑料粉2-2.5、铝酸酯偶联剂0.13-0.2、纳米氮化硅1.9-2.2、硅丙乳液1.4-1.8、去离子水适量、无水乙醇适量。
所述一种排风设备用绝缘涂料,由以下具体步骤制备制成:
(1)将粉煤灰于烧结炉中500-550℃中煅烧1-1.5h,冷却至室温后用去离子水洗涤至中性,烘干研磨过200-300目筛,然后置于质量浓度为25-30%氢氧化钠溶液中浸泡4-6h,过滤,用去离子水洗涤呈中性后干燥,然后和铝粉、水玻璃、废弃塑料粉熔融共混制成颗粒;
(2)将无水乙醇用去离子水稀释成质量百分比浓度为60-70%乙醇,加入纳米氮化硅、硅丙乳液、铝酸酯偶联剂超声分散均匀,加热至70-80℃时加入步骤(1)制备的颗粒继续超声搅拌反应1.5-2h,然后自然冷却至室温,过滤,产物用去离子水洗涤几次后真空干燥;
(3)在装有搅拌器的烧瓶中加入步骤(2)制备的产物、无水乙醇、苯乙烯,在氮气的保护下,一边开动搅拌器一边加热使瓶内温度控制在70℃,在此温度下缓慢滴加引发剂偶氮二异丁腈,然后恒温保持该温度继续反应3-3.5h,反应结束后冷却,反应混合物用甲醇沉淀,过滤,滤饼置于50℃真空干燥箱中干燥,粉碎过400-500目筛备用;
(4)在高速搅拌分散机中依次加入环氧树脂、酚醛环氧树脂、步骤(3)制备的产物和乙酸丁酯先以500r/min搅拌10-14min,再加入聚丙酰胺以1200r/min搅拌5-7min,最后加入流平剂BYK333及其剩余物质以500-600r/min搅拌10-15min,搅拌完成后静置4-6min即可。
本发明的优点是:本发明通过煅烧、腐蚀提高了粉煤灰的比表面积,扩大了容积率,并且和铝粉等材料制成颗粒,既解决了铝表面易发生化学反应得问题,且提高了填料之间的粘合性、防腐性和强度,再采用偶联剂处理,提高其绝缘、耐高温、键合等能力,再以其为核进行苯乙烯单体乳液包覆时,使得包覆率高,效果好,并且还有效地解决了铝粉在基体树脂中易产生留痕、无序聚合铝粉之间交联粘合的问题;本发明采用独特的配方和工艺制得的绝缘涂料,具有良好的韧性、耐腐蚀性、高导热性和热稳定性,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,对各种基材均具有良好的附着力,干燥固化时体积收缩率低,制作简单方便快捷。
具体实施方式
一种排风设备用绝缘涂料,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:粉煤灰18、铝粉7-9、环氧树脂45、酚醛环氧树脂40、甲基丙烯酸甲酯12、乙酸丁酯12、氧化镁2、二氧化硅6、氧化钙1.5、聚丙酰胺0.4、苯乙烯2、流平剂BYK3330.3、苯乙烯12、偶氮二异丁腈1.2、水玻璃0.16、废弃塑料粉2、铝酸酯偶联剂0.13、纳米氮化硅1.9、硅丙乳液1.4、去离子水适量、无水乙醇适量。
所述一种排风设备用绝缘涂料,由以下具体步骤制备制成:
(1)将粉煤灰于烧结炉中500℃中煅烧1h,冷却至室温后用去离子水洗涤至中性,烘干研磨过200目筛,然后置于质量浓度为25%氢氧化钠溶液中浸泡4h,过滤,用去离子水洗涤呈中性后干燥,然后和铝粉、水玻璃、废弃塑料粉熔融共混制成颗粒;
(2)将无水乙醇用去离子水稀释成质量百分比浓度为60%乙醇,加入纳米氮化硅、硅丙乳液、铝酸酯偶联剂超声分散均匀,加热至70℃时加入步骤(1)制备的颗粒继续超声搅拌反应1.5h,然后自然冷却至室温,过滤,产物用去离子水洗涤几次后真空干燥;
(3)在装有搅拌器的烧瓶中加入步骤(2)制备的产物、无水乙醇、苯乙烯,在氮气的保护下,一边开动搅拌器一边加热使瓶内温度控制在70℃,在此温度下缓慢滴加引发剂偶氮二异丁腈,然后恒温保持该温度继续反应3h,反应结束后冷却,反应混合物用甲醇沉淀,过滤,滤饼置于50℃真空干燥箱中干燥,粉碎过400目筛备用;
(4)在高速搅拌分散机中依次加入环氧树脂、酚醛环氧树脂、步骤(3)制备的产物和乙酸丁酯先以500r/min搅拌10min,再加入聚丙酰胺以1200r/min搅拌5min,最后加入流平剂BYK333及其剩余物质以500r/min搅拌10min,搅拌完成后静置4min即可。
该涂料耐人工老化性4800小时,柔韧性>1mm,耐冲击性>60cm,耐30%硫酸溶液>180d,耐30%氢氧化钠溶液>180d,耐3%氯化钠溶液>180d,耐热性(500℃下加热80h)无变化,阻燃性能≥4级。
Claims (2)
1.一种排风设备用绝缘涂料,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:粉煤灰18-20、铝粉7-9、环氧树脂45-50、酚醛环氧树脂40-46、甲基丙烯酸甲酯12-15、乙酸丁酯12-14、氧化镁2-3、二氧化硅6-8、氧化钙1.5-2、聚丙酰胺0.4-0.5、苯乙烯2-3、流平剂BYK3330.3-0.4、苯乙烯12-14、偶氮二异丁腈1.2-1.4、水玻璃0.16-0.2、废弃塑料粉2-2.5、铝酸酯偶联剂0.13-0.2、纳米氮化硅1.9-2.2、硅丙乳液1.4-1.8、去离子水适量、无水乙醇适量。
2.根据权利要求1所述一种排风设备用绝缘涂料,其特征在于,由以下具体步骤制备制成:
(1)将粉煤灰于烧结炉中500-550℃中煅烧1-1.5h,冷却至室温后用去离子水洗涤至中性,烘干研磨过200-300目筛,然后置于质量浓度为25-30%氢氧化钠溶液中浸泡4-6h,过滤,用去离子水洗涤呈中性后干燥,然后和铝粉、水玻璃、废弃塑料粉熔融共混制成颗粒;
(2)将无水乙醇用去离子水稀释成质量百分比浓度为60-70%乙醇,加入纳米氮化硅、硅丙乳液、铝酸酯偶联剂超声分散均匀,加热至70-80℃时加入步骤(1)制备的颗粒继续超声搅拌反应1.5-2h,然后自然冷却至室温,过滤,产物用去离子水洗涤几次后真空干燥;
(3)在装有搅拌器的烧瓶中加入步骤(2)制备的产物、无水乙醇、苯乙烯,在氮气的保护下,一边开动搅拌器一边加热使瓶内温度控制在70℃,在此温度下缓慢滴加引发剂偶氮二异丁腈,然后恒温保持该温度继续反应3-3.5h,反应结束后冷却,反应混合物用甲醇沉淀,过滤,滤饼置于50℃真空干燥箱中干燥,粉碎过400-500目筛备用;
(4)在高速搅拌分散机中依次加入环氧树脂、酚醛环氧树脂、步骤(3)制备的产物和乙酸丁酯先以500r/min搅拌10-14min,再加入聚丙酰胺以1200r/min搅拌5-7min,最后加入流平剂BYK333及其剩余物质以500-600r/min搅拌10-15min,搅拌完成后静置4-6min即可。
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