CN108384384A - 一种电气设备外壳专用绝缘漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂20～30份、酚醛树脂15～24份、醇酸树脂12～21份、含氢硅油16～23份、二甲苯7～13份、纳米金刚石3～9份、改性硅藻土6～12份、钛酸四异丙基酯2～5份、木素磺酸钙1～4份、木质纤维素2～3份、硬脂酸钙2～4份、聚二甲基硅氧烷1～3份、偶联剂2～5份、固化剂1～2份、流平剂2～3份。本发明所述的电气设备外壳专用绝缘漆导热性能好，并且具有良好的耐候性，适用于多种场合。

Description

一种电气设备外壳专用绝缘漆及其制备方法
技术领域
本发明属于绝缘漆技术领域，具体涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆及其制备方法。
背景技术
绝缘漆，又叫绝缘涂料，是一种具有优良电绝缘性的涂料。它有良好的电化性能、热性能、机械性能和化学性能，多为清漆，也有色漆。绝缘漆是漆类中的一种特种漆。绝缘漆是以高分子聚合物为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。
现有技术中的绝缘漆导热性不好、并且耐候性，适用场合单一。
发明内容
本发明提供了一种电气设备外壳专用绝缘漆及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，本发明所述的电气设备外壳专用绝缘漆导热性能好，并且具有良好的耐候性，适用于多种场合。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂20～30份、酚醛树脂15～24份、醇酸树脂12～21份、含氢硅油16～23份、二甲苯7～13份、纳米金刚石3～9份、改性硅藻土6～12份、钛酸四异丙基酯2～5份、木素磺酸钙1～4份、木质纤维素2～3份、硬脂酸钙2～4份、聚二甲基硅氧烷1～3份、偶联剂2～5份、固化剂1～2份、流平剂2～3份。
优选的，所述的电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂23～27份、酚醛树脂18～22份、醇酸树脂15～20份、含氢硅油18～22份、二甲苯9～11份、纳米金刚石4～7份、改性硅藻土8～10份、钛酸四异丙基酯3～4份、木素磺酸钙2～3份、木质纤维素2.3～2.8份、硬脂酸钙2.5～3.6份、聚二甲基硅氧烷1.7～2.4份、偶联剂3～4份、固化剂1.2～1.9份、流平剂2.3～2.8份。
优选的，所述的电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂25份、酚醛树脂20份、醇酸树脂18份、含氢硅油19份、二甲苯10份、纳米金刚石6份、改性硅藻土9份、钛酸四异丙基酯3.4份、木素磺酸钙2.3份、木质纤维素2.7份、硬脂酸钙3.2份、聚二甲基硅氧烷2.1份、偶联剂3.6份、固化剂1.8份、流平剂2.7份。
优选的，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
优选的，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至40～50℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散3～5分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合4～8分钟，再超声分散3～6分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至80～90℃，搅拌混合30～60分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1～2小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
优选的，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为800～1000r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述电气设备外壳专用绝缘漆导热性能好，并且具有良好的耐候性，适用于多种场合，具体如下：
（1）本发明所述电气设备外壳专用绝缘漆在原料中添加纳米金刚石和改性硅藻土，纳米金刚石和改性硅藻土具有很好的导热性，和其他原料相配合，制备出的产品涂覆或浸渍在电气设备外，既绝缘又有很好的导热传热性能，从而顺利将电气设备内部产生的热量导出，达到快速散热或者将热量带出的实用效果；
（2）本发明所述电气设备外壳专用绝缘漆采用环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂与含氢硅油、二甲苯相配合，并添加钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂等辅助添加剂，制备出的绝缘漆耐候性好、抗裂性能优。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂20份、酚醛树脂15份、醇酸树脂12份、含氢硅油16份、二甲苯7份、纳米金刚石3份、改性硅藻土6份、钛酸四异丙基酯2份、木素磺酸钙1份、木质纤维素2份、硬脂酸钙2份、聚二甲基硅氧烷1份、偶联剂2份、固化剂1份、流平剂2份。
其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
其中，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至40℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散3分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合4分钟，再超声分散3分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至80℃，搅拌混合30分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
其中，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为800r/min。
实施例2
本实施例涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂30份、酚醛树脂24份、醇酸树脂21份、含氢硅油23份、二甲苯13份、纳米金刚石9份、改性硅藻土12份、钛酸四异丙基酯5份、木素磺酸钙4份、木质纤维素3份、硬脂酸钙4份、聚二甲基硅氧烷3份、偶联剂5份、固化剂2份、流平剂3份。
其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
其中，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至50℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散5分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合8分钟，再超声分散6分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至90℃，搅拌混合60分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置2小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
其中，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为1000r/min。
实施例3
本实施例涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂23份、酚醛树脂18份、醇酸树脂15份、含氢硅油18份、二甲苯9份、纳米金刚石4份、改性硅藻土8份、钛酸四异丙基酯3份、木素磺酸钙2份、木质纤维素2.3份、硬脂酸钙2.5份、聚二甲基硅氧烷1.7份、偶联剂3份、固化剂1.2份、流平剂2.3份。
其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
其中，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至42℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散4分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合5分钟，再超声分散4分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至83℃，搅拌混合35分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1.2小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
其中，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为825/min。
实施例4
本实施例涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂27份、酚醛树脂22份、醇酸树脂20份、含氢硅油22份、二甲苯11份、纳米金刚石7份、改性硅藻土10份、钛酸四异丙基酯4份、木素磺酸钙3份、木质纤维素2.8份、硬脂酸钙3.6份、聚二甲基硅氧烷2.4份、偶联剂4份、固化剂1.9份、流平剂2.8份。
其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
其中，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至45℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散4分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合6分钟，再超声分散4分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至85℃，搅拌混合45分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1.5小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
其中，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为900r/min。
实施例5
本实施例涉及一种电气设备外壳专用绝缘漆，包括如下重量份的原料：环氧树脂25份、酚醛树脂20份、醇酸树脂18份、含氢硅油19份、二甲苯10份、纳米金刚石6份、改性硅藻土9份、钛酸四异丙基酯3.4份、木素磺酸钙2.3份、木质纤维素2.7份、硬脂酸钙3.2份、聚二甲基硅氧烷2.1份、偶联剂3.6份、固化剂1.8份、流平剂2.7份。
其中，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
其中，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
一种制备所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至48℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散4分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合7分钟，再超声分散5分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至87℃，搅拌混合50分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1.8小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
其中，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为950r/min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，包括如下重量份的原料：环氧树脂20～30份、酚醛树脂15～24份、醇酸树脂12～21份、含氢硅油16～23份、二甲苯7～13份、纳米金刚石3～9份、改性硅藻土6～12份、钛酸四异丙基酯2～5份、木素磺酸钙1～4份、木质纤维素2～3份、硬脂酸钙2～4份、聚二甲基硅氧烷1～3份、偶联剂2～5份、固化剂1～2份、流平剂2～3份。
2.根据权利要求1所述的电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，包括如下重量份的原料：环氧树脂23～27份、酚醛树脂18～22份、醇酸树脂15～20份、含氢硅油18～22份、二甲苯9～11份、纳米金刚石4～7份、改性硅藻土8～10份、钛酸四异丙基酯3～4份、木素磺酸钙2～3份、木质纤维素2.3～2.8份、硬脂酸钙2.5～3.6份、聚二甲基硅氧烷1.7～2.4份、偶联剂3～4份、固化剂1.2～1.9份、流平剂2.3～2.8份。
3.根据权利要求1所述的电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，包括如下重量份的原料：环氧树脂25份、酚醛树脂20份、醇酸树脂18份、含氢硅油19份、二甲苯10份、纳米金刚石6份、改性硅藻土9份、钛酸四异丙基酯3.4份、木素磺酸钙2.3份、木质纤维素2.7份、硬脂酸钙3.2份、聚二甲基硅氧烷2.1份、偶联剂3.6份、固化剂1.8份、流平剂2.7份。
4.根据权利要求1所述的电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法如下：
先将硅藻土在温度为500℃下煅烧2小时，冷却后，球磨过100～200目筛，然后于质量分数浓度为9%的乙酸溶液中浸泡5小时后，取出，去离子水洗涤至中性，加入相当于硅藻土重量3%的山梨坦单油酸酯，混匀后，烘干，研磨成纳米粉末，即得所述改性硅藻土。
5.根据权利要求1所述的电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，所述固化剂为潜伏性环氧固化剂。
6.根据权利要求1所述的电气设备外壳专用绝缘漆，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述电气设备外壳专用绝缘漆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、含氢硅油、二甲苯、纳米金刚石、改性硅藻土、钛酸四异丙基酯、木素磺酸钙、木质纤维素、硬脂酸钙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、固化剂、流平剂，备用；
（2）将含氢硅油、二甲苯一起置于反应釜中搅拌混合均匀并加热，加热至40～50℃，再依次加入钛酸四异丙基酯、木质纤维素、硬脂酸钙及聚二甲基硅氧烷，保温高速分散3～5分钟，得混合物；
（3）向步骤（2）所得的混合中依次加入纳米金刚石、改性硅藻土，搅拌混合4～8分钟，再超声分散3～6分钟；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入木质磺酸钙、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、偶联剂及流平剂，加热至80～90℃，搅拌混合30～60分钟，再加入固化剂，搅拌混合均匀，静置1～2小时，冷却至常温，出料，即得所述电气设备外壳专用绝缘漆。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中高速分散的分散速度为800～1000r/min。
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