CN109109342B - 一种电绝缘层压制品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种电绝缘层压制品的制备方法，按照以下方法制备：S1.将热塑性树脂热熔涂胶在增强材料上；S2.将热固性树脂热熔，第二次或数次涂胶在S1制备的增强材料上；S3.数次涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化；S4.将S3制备的预浸片在卷管机上进行卷制，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。本发明采用的方法制得的电绝缘层压制品，绝缘电阻提高、吸水性大大下降、能源消耗得到降低且几乎不造成环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及电子电气绝缘材料技术领域，具体涉及一种电绝缘层压制品的制备方法。
背景技术
现有技术多采用热固性树脂溶液浸渍增强材料后、干燥、模压成型。热固性树脂虽然有较高的耐热性和机械强度，但是其制品的绝缘电阻较低、吸水性较高，并且采用溶液法浸渍增强材料，会大大增加能源消耗和造成环境污染。
中国专利CN：201310418332.7提出将20～70％的芳纶浆粕纤维进行接枝改性，再与30～80％的木材纤维混合配抄，采用真空层压机制得复合绝缘层压板，有效提高了机械强度，并降低了介电常数，满足了特高压变压器的使用要求。
中国专利CN：00810718.1采用60～97％的短切纤维和3～40％的间位芳纶浆粕纤维制备芳纶纸，并采用热固性树脂进行浸渍后压板。该方法制备出的芳纶层压层压板主要应用于电路板中，机械强度和介电性能较好。
中国专利CN：200710050007.4提出将含芳杂环芳纶纤维与热固性树脂复合成膜，再将多层膜叠加热压成型，制得的层压层压板强度大，质量轻，阻燃性和绝缘性好，可用于低温绝缘领域。
上述专利所介绍的绝缘层压板制备方法对其机械强度和绝缘特性起到了一定的增强作用，但也存在着耐热等级低及相容性差等问题。其中，木材纤维在高温、水分 、氧及油中酸性化合物的共同作用下易于降解，从而极大降低产品使用寿命；而树脂的存在会引起绝缘层压板的耐热性下降，同时损害其对油和漆的渗透性和相容性，这严重限制了绝缘层压板的应用。
因此，亟需开发一种使得绝缘电阻提高、吸水性大大下降、能源消耗得到降低且几乎不造成环境污染的电绝缘制品的制备方法，以满足现在市场的需求。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种电绝缘层压制品的制备方法，其目的在于，通过采用热塑性树脂和热固性树脂分次在增强材料上涂覆，使得制得的层压制品绝缘电阻提高、吸水性大大下降、能源消耗得到降低且几乎不造成环境污染。
本发明提供一种电绝缘层压制品的制备方法，按照以下方法制备：
S1.将热塑性树脂热熔涂胶在增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在 50-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-100克，涂胶速度控制在5-50 米/分钟；
S2.将热固性树脂热熔，第二次或数次涂胶在S1制备的增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在50-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-200 克，涂胶速度控制在5-50米/分钟；
S3.数次涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-200℃，车速控制在5-50米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每2-5分钟/160℃；
S4.将S3制备的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在 80-150℃，加热辊的温度控制在180-250℃，卷制速度控制在5-10米/分钟，卷制压力控制在4-10kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
作为本发明进一步的改进，按照以下方法制备：
S1.将热塑性树脂热熔涂胶在增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在 145-150℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在13-15克，涂胶速度控制在23-26 米/分钟；
S2.将热固性树脂热熔，第二次或数次涂胶在S1制备的增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在60-105℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在33-52克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
S3.数次涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-160℃，车速控制在23-26米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每2-5分钟/160℃；
S4.将S3制备的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在100℃，加热辊的温度控制在160-165℃，卷制速度控制在8-10米/分钟，卷制压力控制在5-7kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
作为本发明进一步的改进，热塑性树脂选自聚酰胺树脂、热塑性聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸树脂 、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂、橡胶中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，增强材料选自玻璃纤维布、玻璃纤维无纺布、合成纤维无纺布、绝缘木浆纸、棉布中的一种。
作为本发明进一步的改进，热固性树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂中的一种或几种。
本发明具有如下有益效果：本发明采用的制备方法制得的层压制品绝缘电阻提高、吸水性大大下降、能源消耗得到降低且几乎不造成环境污染。
附图说明
图1为电绝缘层压制品的制备工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
原材料：
2116玻璃纤维布重量105±3克/平方米四川省玻纤集团有限公司生产
HY-208聚酰胺胶粒软化点105-115度安庆虹宇化工有限公司生产
E44环氧树脂环氧值0.44江苏三木集团有限公司生产
PF8606酚醛树脂软化点64-68度济南圣泉集团有限公司生产
操作：
1聚酰胺胶粒经热熔涂胶在玻璃纤维布上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在 145-150℃，每平方米涂胶量控制在13-15克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
2预浸片经酚醛树脂热熔涂胶，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在100-105℃，每平方米涂胶量控制在33-35克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
3预浸片再经环氧树脂热熔涂胶，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在60-65℃，每平方米涂胶量控制在49-52克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
4涂胶后的预浸片再经过烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-160℃，车速控制在23-26米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在2-5分钟/160℃；
5制备合格的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在90-95℃，加热辊的温度控制在160-165℃，卷制速度控制在8-10米/分钟，卷制压力控制在5-7kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
实施例2
原材料：
合成纤维无纺布丹东天皓净化材料本厂生产
SD-5聚乙烯醇缩丁醛树脂粘度≥200挥发份％≤1.5青岛昊成实业有限公司生产
E44环氧树脂环氧值0.44江苏三木集团有限公司生产
操作：
1.聚乙烯醇缩丁醛树脂热熔涂胶在合成纤维无纺布上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在50-70℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-30克，涂胶速度控制在5-12米/分钟；
2.环氧树脂热熔，涂胶在预浸片上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在50-70℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-20克，涂胶速度控制在5-10米/分钟；
3.涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-170℃，车速控制在5-10米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每 2-5分钟/160℃；
4.将预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在80-100℃，加热辊的温度控制在180-200℃，卷制速度控制在5-7米/分钟，卷制压力控制在 4-6kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
实施例3
原材料：
2116玻璃纤维布重量105±3克/平方米四川省玻纤集团有限公司生产
U0180F聚丙烯树脂东莞易明塑料化工有限公司生产
PSU聚砜树脂成都森发橡塑有限公司生产
操作：
1.聚乙烯醇缩丁醛树脂热熔涂胶在合成纤维无纺布上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在180-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在85-100克，涂胶速度控制在37-50米/分钟；
2.环氧树脂热熔，涂胶在预浸片上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在 182-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在175-200克，涂胶速度控制在32-50 米/分钟；
3.涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在180-200℃，车速控制在5-10米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每 2-5分钟/160℃；
4.将预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在80-100℃，加热辊的温度控制在220-250℃，卷制速度控制在8-10米/分钟，卷制压力控制在 8-10kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
对照例1
原材料：
2116玻璃纤维布厚度0.094mm四川省玻纤集团有限公司生产
E44环氧树脂环氧值0.44江苏三木集团有限公司生产
PF8606酚醛树脂软化点64-68度济南圣泉集团有限公司生产
甲醇
操作：
1配方：甲醇100、环氧树脂60、酚醛树脂40；
2将甲醇、环氧树脂、酚醛树脂依次加入反应釜内，搅拌2小时形成均匀透明溶液；
3玻璃纤维布经上述溶液浸渍、干燥，烘干机温度控制在150-160℃，车速控制在23-26米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在 2-5分钟/160℃；
4制备合格的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在90-95℃，加热辊的温度控制在160-165℃，卷制速度控制在8-10米/分钟，卷制压力控制在5-7kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
测试例1性能测试
将本发明实施例1-3制备的电绝缘层压制品和对照例1制备的层压制品进行性能测试，测试结果见表1。
表1实施例和比较例产品性能对比
| 检测性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对照例1 |
| 平行层向绝缘电阻(MΩ)：常态 | 6.78×10<sup>5</sup> | 6.82×10<sup>5</sup> | 6.81×10<sup>5</sup> | 3.45x10<sup>4</sup> |
| 平行层向绝缘电阻(MΩ)：D-24/23 | 5.43×10<sup>3</sup> | 5.47×10<sup>3</sup> | 5.52×10<sup>3</sup> | 4.37x10<sup>2</sup> |
| 吸水率(％)D-24/23 | 0.089 | 0.091 | 0.090 | 0.135 |
由上表可知，本发明制备的电绝缘层压制品电阻率大幅度高，吸水率大大降低。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (2)
1.一种电绝缘层压制品的制备方法，其特征在于，按照以下方法制备：
S1.将热塑性树脂热熔涂胶在增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在50-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-100克，涂胶速度控制在5-50米/分钟；
S2.将热固性树脂热熔，第二次或数次涂胶在S1制备的增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在50-200℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在10-200克，涂胶速度控制在5-50米/分钟；
S3.数次涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-200℃，车速控制在5-50米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每2-5分钟/160℃；
S4.将S3制备的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在80-150℃，加热辊的温度控制在180-250℃，卷制速度控制在5-10米/分钟，卷制压力控制在4-10kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品；
所述热塑性树脂选自聚酰胺树脂、聚砜树脂或聚乙烯醇缩丁醛树脂；
所述增强材料选自玻璃纤维布或合成纤维无纺布；
所述热固性树脂选自酚醛树脂或环氧树脂。
2.根据权利要求1所述一种电绝缘层压制品的制备方法，其特征在于，按照以下方法制备：
S1.将热塑性树脂热熔涂胶在增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在145-150℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在13-15克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
S2.将热固性树脂热熔，第二次或数次涂胶在S1制备的增强材料上，熔胶槽和涂胶棍的温度控制在60-105℃，每平方米增强材料的涂胶量控制在33-52克，涂胶速度控制在23-26米/分钟；
S3.数次涂胶后的预浸片经烘干机干燥熟化，烘干机温度控制在150-160℃，车速控制在23-26米/分钟，预浸片的树脂流动量控制在3-5％、树脂胶化时间控制在每2-5分钟/160℃；
S4.将S3制备的预浸片在卷管机上进行卷制，预热辊的温度控制在100℃，加热辊的温度控制在160-165℃，卷制速度控制在8-10米/分钟，卷制压力控制在5-7kgf/cm2，卷制品再经加热固化成型和浸渍处理形成产品。
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