CN108864849A - 一种耐高温防腐开关柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温防腐开关柜，涉及开关柜技术领域，包括柜体，柜体表面设有防护层，防护层包括按重量份数计的以下组分：丙烯酸树脂：2～4份，环氧树脂：1～3份，三元乙丙生胶：2～3份，硬脂酸：1～2份，氧化锌：1～2份，石墨烯：3～4份，锑白：1～2份，SiO2：3～4份，复合磷酸锌：3～5份，气相二氧化硅：2～3份，膨润土：2～5份，颜料：1～2份，防污剂：2～3份。本发明制备的防护层可以使开关柜具有较强的耐高温性能以及耐腐蚀性能，从而提高开关柜的使用寿命。

Description

一种耐高温防腐开关柜
技术领域
本发明涉及开关柜技术领域，特别是涉及一种耐高温防腐开关柜。
背景技术
开关柜是一种电气设备，是电路中的总控制中心，开关柜经常会设置在露天环境，开关柜自身内部会产生热量，再加上外界阳光暴晒，很可能导致箱体表面温度较高，目前箱体表面使用普通涂料在高温下可能会发生龟裂，起胀，脱落等情况，进一步地，外界雨水的腐蚀性较强，普通涂料的耐腐蚀性欠佳，容易导致箱体受腐蚀严重，目前开关柜箱体使用的普通涂料耐高温性能和耐腐蚀性能较差，使开关柜的使用寿命大大降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前开关柜箱体使用的普通涂料耐高温性能和耐腐蚀性能较差，使开关柜的使用寿命大大降低。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐高温防腐开关柜，包括柜体，柜体表面设有防护层，防护层包括按重量份数计的以下组分：丙烯酸树脂：2～4份，环氧树脂：1～3份，三元乙丙生胶：2～3份，硬脂酸：1～2份，氧化锌：1～2份，石墨烯：3～4份，锑白：1～2份，SiO2：3～4份，复合磷酸锌：3～5份，气相二氧化硅：2～3份，膨润土：2～5份，颜料：1～2份，防污剂：2～3份。
技术效果：本发明的防护层以丙烯酸树脂和环氧树脂为基料，而丙烯酸树脂和环氧树脂均具有优异的耐热性，可以确保防护层的耐高温性能，其中，丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外，因此其制备的涂料具有优异的光、热、化学稳定性和抗户外老化性能，可以提高防护层的使用寿命，此外，本发明中添加的硬脂酸和三元乙丙生胶可以形成乙烯一丙烯酸橡胶层，乙烯一丙烯酸橡胶层能在不仅能够承受高温，且具有耐低温性能，在一定的温度范围内具有优越的机械性能，且硬度较高，此外，乙烯一丙烯酸橡胶层还具有一定的耐腐蚀、耐臭氧和耐天候老化性能，可以提高防护层的耐腐蚀性能，从而稳定的保护开关柜，使得开关柜具有较强的耐高温性能以及耐腐蚀性能，从而提高开关柜的使用寿命。
本发明进一步限定的技术方案是：所述复合磷酸锌包括按重量份数计的以下组分：磷酸锌：15～17份，离子水：20-23份，氧化钙：2～3份，碳酸钠：4～9份，苯并三氮唑：1～3份。
进一步的，所述复合磷酸锌的制备包括以下步骤：
T1、向搅拌机中按所述比例加入离子水、氧化钙和磷酸钠，搅拌均匀；T2、启动研磨设备的冷却循环水系统，保持循环冷却水温度为2～15℃，开动隔膜泵，将搅拌机中混合浆料注入到研磨设备的内腔中，混合浆料的注入速率为2～5L/min，启动研磨设备进行循环研磨，研磨时间为60～180min；T3、将研磨后的混合浆料、磷酸锌和苯并三氮唑加入到混炼机中，混炼2.5h，温度为375-425℃。
前所述的一种耐高温防腐开关柜，防污剂为TCPM。
前所述的一种耐高温防腐开关柜，SiO2的粒径为11-13纳米。
前所述的一种耐高温防腐开关柜，防护层的制备方法包括以下步骤：
a、向反应釜中加入水，边搅拌边加入丙烯酸树脂、环氧树脂和石墨烯，以750～900r/min高速分散25～30min后得到产物M1；
b、将氧化锌、锑白、SiO2、复合磷酸锌、颜料和防污剂形成均匀浆液，得到产物M2；
c、对产物M2研磨,并在800r/min搅拌下，加入产物M1，搅拌20-25min，得到产物M3；
d、将产物M3中速搅拌25-35min后，用150目纱布过滤，制得均匀浆料；
e、将均匀浆料与气相二氧化硅和膨润土均投入到高速分散机中，在1500～1900转/分钟下搅拌分散2～3小时，经过滤后，得到成品。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中添加的复合磷酸锌作为高温粘合剂,具有很强的粘结力和耐热性，由于大多数环氧树脂粘度低，而颜料吸油量低,所以耐热涂料的粘度不高，因此,将复合磷酸锌添加到耐热涂料中,可以使防护层附着力较好，且可以提升防护层的耐热性，此外，本发明的复合磷酸锌中的氧化钙和碳酸钠可以替代部分磷酸锌，降低磷酸锌的用量，大大降低了生产成分，也可以减轻对环境的污染，此外添加的苯并三氮唑可以提高复合磷酸锌的防锈性能，从而提高开关柜的防锈性能；
(2)本发明中石墨烯可与SiO2之间层层叠加形成致密的隔绝层，抑制水对涂膜的浸润与渗透，起到物理防腐作用可降低红外颗粒的热阻，抑制防护层的升温，显著改善聚合物的硬度与韧性，提高防护层的整体性。
具体实施方式
实施例1：一种耐高温防腐开关柜，包括柜体，柜体表面设有防护层，防护层包括按重量份数计的以下组分：丙烯酸树脂：2～4份，环氧树脂：1～3份，三元乙丙生胶：2～3份，硬脂酸：1～2份，氧化锌：1～2份，石墨烯：3～4份，锑白：1～2份，SiO2：3～4份，复合磷酸锌：3～5份，气相二氧化硅：2～3份，膨润土：2～5份，颜料：1～2份，防污剂：2～3份，本实施例选择防护层包括按重量计的以下组分：丙烯酸树脂：3kg，环氧树脂：2kg，三元乙丙生胶：2.5kg，硬脂酸：1.5kg，氧化锌：1.5kg，石墨烯：3.5kg，锑白：1.5kg，SiO2：3.5kg，复合磷酸锌：4kg，气相二氧化硅：2.5kg，膨润土：3.5kg，颜料：1.5kg，防污剂：2.5kg。
其中，防污剂为TCPM，SiO2的粒径为11-13纳米，颜料为锌铬黄。
复合磷酸锌包括按重量份数计的以下组分：磷酸锌：15～17份，离子水：20-23份，氧化钙：2～3份，碳酸钠：4～9份，苯并三氮唑：1～3份，本实施例复合磷酸锌包括按重量计的以下组分：磷酸锌：16kg，离子水：22kg，氧化钙：2.5kg，碳酸钠：6.5kg，苯并三氮唑：2kg，复合磷酸锌的制备包括以下步骤：
T1、向搅拌机中按所述比例加入离子水、氧化钙和磷酸钠，搅拌均匀；T2、启动研磨设备的冷却循环水系统，保持循环冷却水温度为2～15℃，开动隔膜泵，将搅拌机中混合浆料注入到研磨设备的内腔中，混合浆料的注入速率为2～5L/min，启动研磨设备进行循环研磨，研磨时间为60～180min；T3、将研磨后的混合浆料、磷酸锌和苯并三氮唑加入到混炼机中，混炼2.5h，温度为375-425℃，得到复合磷酸锌。
防护层的制备方法包括以下步骤：
a、向反应釜中加入水，边搅拌边加入丙烯酸树脂、环氧树脂和石墨烯，以750～900r/min高速分散25～30min后得到混料；
b、将步骤a中的混料加入到密炼机内，升温至255℃，混炼30min，再向密炼机内加入三元乙丙生胶和硬脂酸，升温至285℃，混炼3.5h，将氧化锌、锑白、SiO2、复合磷酸锌、颜料和防污剂加入到密炼机中，升温至315℃，混炼3h，制得浆料；
c、用气相二氧化硅和膨润土调节浆料粘度，并以1500～1600r/min均匀搅拌30～35min,得到成品。
实施例2：一种耐高温防腐开关柜，与实施例1不同之处在于，防护层包括按重量计的以下组分：丙烯酸树脂：4kg，环氧树脂：3kg，三元乙丙生胶：3kg，硬脂酸：2kg，氧化锌：2kg，石墨烯：4kg，锑白：2kg，SiO2：4kg，复合磷酸锌：5kg，气相二氧化硅：3kg，膨润土：5kg，颜料：2kg，防污剂：3kg。
实施例3：一种耐高温防腐开关柜，与实施例1不同之处在于，防护层包括按重量计的以下组分：丙烯酸树脂：2kg，环氧树脂：1kg，三元乙丙生胶：2kg，硬脂酸：1kg，氧化锌：1kg，石墨烯：3kg，锑白：1kg，SiO2：3kg，复合磷酸锌：3kg，气相二氧化硅：2kg，膨润土：2kg，颜料：1kg，防污剂：2kg。
将实施例1-实施例3制备的防护层进行应用试验，各项性能按国标进行测定，试验条件及其他实验材料均相同，测试结果如下：测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3
可耐受高温/℃ 450 455 460
耐烟雾时间/d 35 36 35
涂层硬度/H 2.9 2.9 2.8
由上表可知，本发明制备的防护层在耐高温性能、耐腐蚀性能以及硬度方面均大幅提高，可以稳定的保护开关柜的柜体，提高开关柜的使用寿命。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高温防腐开关柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体表面设有防护层，所述防护层包括按重量份数计的以下组分：丙烯酸树脂：2～4份，环氧树脂：1～3份，三元乙丙生胶：2～3份，硬脂酸：1～2份，氧化锌：1～2份，石墨烯：3～4份，锑白：1～2份，SiO2：3～4份，复合磷酸锌：3～5份，气相二氧化硅：2～3份，膨润土：2～5份，颜料：1～2份，防污剂：2～3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述复合磷酸锌包括按重量份数计的以下组分：磷酸锌：15～17份，离子水：20-23份，氧化钙：2～3份，碳酸钠：4～9份，苯并三氮唑：1～3份。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述复合磷酸锌的制备包括以下步骤：
T1、向搅拌机中按所述比例加入离子水、氧化钙和磷酸钠，搅拌均匀；
T2、启动研磨设备的冷却循环水系统，保持循环冷却水温度为2～15℃，开动隔膜泵，将搅拌机中混合浆料注入到研磨设备的内腔中，混合浆料的注入速率为2～5L/min，启动研磨设备进行循环研磨，研磨时间为60～180min；
T3、将研磨后的混合浆料、磷酸锌和苯并三氮唑加入到混炼机中，混炼2.5h，温度为375-425℃。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述防污剂为TCPM。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述SiO2的粒径为11-13纳米。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述颜料为锌铬黄。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐开关柜，其特征在于：所述防护层的制备方法包括以下步骤：
a、向反应釜中加入水，边搅拌边加入丙烯酸树脂、环氧树脂和石墨烯，以750～900r/min高速分散25～30min后得到产物M1；
b、将氧化锌、锑白、SiO2、复合磷酸锌、颜料和防污剂形成均匀浆液，得到产物M2；
c、对产物M2研磨,并在800r/min搅拌下，加入产物M1，搅拌20-25min，得到产物M3；
d、将产物M3中速搅拌25-35min后，用150目纱布过滤，制得均匀浆料；
e、将均匀浆料与气相二氧化硅和膨润土均投入到高速分散机中，在1500～ 1900转/分钟下搅拌分散2～3小时，经过滤后，得到成品。
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