CN107541020A - 一种灭弧室耐高温绝缘材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灭弧室耐高温绝缘材料及其制备方法，涉及绝缘材料技术领域。本发明的灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：E51双酚A环氧树脂60～90份；双酚F环氧树脂0～15份；Core‑shell橡胶颗粒5～20份；聚醚多元醇5～20份；脂肪族环氧树脂5～20份；甲基四氢苯酐5～20份；硅微粉或硅灰石粉50～70份；混合促进剂0.04～0.4份；混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺10～20份、DMP‑30 3～8份、咪唑10～20份。制备方法包括常规的混合、密炼、成型。本发明的灭弧室耐高温绝缘材料，具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸率，而且防火阻燃耐高温，保障了用电安全。
Description
技术领域：
本发明涉及绝缘材料技术领域，具体涉及一种灭弧室耐高温绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
灭弧室是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统。灭弧室绝缘材料的性能和质量直接影响灭弧室的应用环境、使用寿命、耐火等级和安全状况。传统的灭弧室绝缘材料主要以云母带和氧化镁为主，近年来高温陶瓷化绝缘材料和聚合物阻燃材料也有应用和报道，但在实际生产、安装施工成本和技术性能等方面存在严重缺陷，推广和应用十分缓慢。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐高温、耐压、耐拉伸、抗冲击、韧性佳的灭弧室耐高温绝缘材料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺10～20份、DMP-30 0～8份、咪唑0～20份。
优选地，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺16份、DMP-30 6份、咪唑18份。
上述灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于40～60℃搅拌1～2小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌20～40min后，加入脂肪族环氧树脂、硅微粉或硅灰石粉、混合促进剂，密炼5～10min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。
优选地，所述步骤(3)APG温度130-160℃，30-60分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
本发明的有益效果是：1.本发明的灭弧室耐高温绝缘材料，成分配比合理，具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸率，而且防火阻燃耐高温，确保了中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，保障了用电安全。
2.本发明的灭弧室耐高温绝缘材料，以E51双酚A环氧树脂为主要成分，虽然其具有一定的阻燃耐温性，但是黏度较低，固化后粘度大，脆性大；加入耐腐性优良的双酚F环氧树脂、脂肪族环氧树脂；Core-shell橡胶颗粒由于独特的芯-壳结构，可以显著提高材料的抗冲击强度、韧性和光泽度；优良的分散剂、润湿剂聚醚多元醇；低毒、挥发性小的环氧树脂固化剂甲基四氢苯酐；高效低毒的与固化剂配合的混合促进剂。
3.本发明的混合促进剂成分中，苄基二甲胺作为常用的环氧树脂固化剂，被广泛用于电子灌封材料、包装材料、涂料、油漆的促进剂中，复配催化剂DMP-30与咪唑，能够高效地促进固化。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺16份、DMP-30 6份、咪唑18份。
上述灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于50℃搅拌1.5小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌30min后，加入脂肪族环氧树脂、硅微粉、混合促进剂，密炼6min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。其中，APG温度150℃，50分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
实施例2
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺16份、DMP-30 4份、咪唑16份。
上述灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于46℃搅拌1.8小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌30min后，加入脂肪族环氧树脂、硅灰石粉、混合促进剂，密炼10min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。其中，APG温度150℃，50分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
实施例3
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺18份、DMP-30 6份、咪唑18份。
上述灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于60℃搅拌1小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌40min后，加入脂肪族环氧树脂、硅微粉、混合促进剂，密炼10min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。其中，APG温度160℃，60分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
实施例4
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺20份、DMP-30 5份、咪唑20份。
上述灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于60℃搅拌2小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌40min后，加入脂肪族环氧树脂、硅灰石粉、混合促进剂，密炼10min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。其中，APG温度150℃，50分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
对比例1
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
制备方法除了缺少混合促进剂的制备，其余与实施例1相同。
对比例2
一种灭弧室耐高温绝缘材料，包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺16份、DMP-30 6份、咪唑18份。
制备方法除了缺少Core-shell橡胶颗粒，其余与实施例1相同。
性能测试：对实施例1-4、对比例1-2制备的绝缘材料进行了拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、最高使用温度、氧指数进行了测量，具体结果见下表。
由上表可以看出，本发明的灭弧室耐高温绝缘材料，具有优良的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学性能，而且使用温度较高，抗氧化，能够确保灭弧室的用电安全。对比例1和对比例2由于分别缺少混合促进剂和Core-shell橡胶颗粒，在力学性能和耐高温性方面大大降低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种灭弧室耐高温绝缘材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺10～20份、DMP-30 0～8份、咪唑0～20份。
2.根据权利要求1所述的灭弧室耐高温绝缘材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
其中，所述混合促进剂包括如下重量份的成分：苄基二甲胺16份、DMP-306份、咪唑18份。
3.根据权利要求1或2所述的灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将苄基二甲胺、DMP-30、咪唑混合，于40～60℃搅拌1～2小时，过滤，干燥，得到混合促进剂；
(2)将E51双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、Core-shell橡胶颗粒、聚醚多元醇、脂肪族环氧树脂加入混合搅拌机中，混合搅拌20～40min后，加入脂肪族环氧树脂、硅微粉或硅灰石粉、混合促进剂，密炼5～10min，得到混合料；
(3)将混合料分别用APG固化成型或者真空浇筑成型，成型后脱模修边，后固化。
4.根据权利要求3所述的灭弧室耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)APG温度130-160℃，30-60分钟脱模，脱模后按照130℃/10-15H固化。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180105 |
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