CN1092091A - 阻燃绝缘涂料 - Google Patents

Abstract

一种由A、B两种组分组成的阻燃绝缘涂料。其 中的A组分中除了环氧树脂、阻燃剂、助阻燃剂、阻 燃性填料、颜料及溶剂之外还加入了能提高涂料触变 性能的触变剂：硅微粉；其中的B组分采用市售921 固化剂。由于这两方面的改进，使这种新型阻燃绝缘 涂料具有涂敷面均匀，不会出现裂纹的优点，而且固 化时间短，成本低。

Description

本发明涉及电气装置中涂敷于导体表面用的阻燃绝缘涂料，特别是涂敷于高电压，例如高达10KV的导体上的阻燃绝缘涂料。

申请号为89109596的中国专利文献中公开了一种高压阻燃绝缘涂料。这种涂料由A、B两种组分组成，A组分中包括环氧树脂类绝缘材料、含溴有机物阻燃剂、助阻燃剂，阻燃性填料、颜料及酮类溶剂等，B两组分是市售896固化剂。使用时，将A、B两种组分以适当比例混合后，涂敷在导体表面，待干燥后，当涂层厚度为0.5-0.8毫米时，其击穿电压可达到15KV以上，按氧指数法、水平燃烧法或垂直燃烧法测得的阻燃性能都很好，是一种比较理想的阻燃绝缘涂料。

但是，上述现有的涂料在使用性能上还存在一些缺点。主要的缺点是触变性能差。所谓触变性能差是指涂料在乳浊状液态下的表面张力较大，而与金属导体的附着力较小，这样，在刚刚涂在导体上时，涂料会因重力向下流淌或凝聚在一起，造成涂敷不均匀，此外，上述涂料在凝固（固化）时的收缩率较大。在上述两个因素的影响下，涂敷在导体上的涂料在固化后经常会出现龟裂和脱落的现象，尤其是在被涂复面的棱角处，常常复盖不上，暴露出金属表面，不但不安全，而且要重复涂敷，耗费材料和人工。

其次，现有的这种阻燃绝缘涂料涂敷后的固化时间很长，指触干燥时间需要8小时，而基本固化时间需要3天，在北方低温环境下，上述干燥、固化时间还要更长些，这就给施工和电力设备的 运行带来很大的不便。

此外，在上述A、B两种组分中，A组分的成本较高。现有涂料的A、B组分配比为10∶1，因此应用这种涂料时的费用就比较高。

本发明的目的就是为了克服上述现有阻燃绝缘涂料的缺点，提供一种触变性能优良，涂敷更加均匀，固化后不会开裂，更加安全可靠的阻燃绝缘涂料。

本发明的另一个目的是提供一种固化时间大大缩短，便于施工操作，有利于电力设备运行的阻燃绝缘涂料。

本发明的再一个目的是提供一种成本更低的阻燃绝缘涂料。

本发明的阻燃绝缘涂料由A、B两种组分组成，A组分中包括有环氧树脂类电绝缘材料、含溴有机物阻燃剂、助阻燃剂、阻燃性填料、颜料及酮类溶剂;B组分是当与A组分混合后能使它很快固化的固化剂;为了提高涂料的触变性能，在A组分中加入一种硅微粉触变剂，这种硅微粉触变剂主要是二氧化硅的细粉末，加入硅微粉后，能使得A、B两种组分混合后的溶液在一段时间内具有较小的表面张力和与金属表面的更大的附着力，并且能减少固化时的收缩率，因而使涂层光滑均匀，复盖全面，不会产生龟裂、脱落等现象。

在上述A组分中，环氧树脂类电绝缘材料可以是E-20、E-44或E-51环氧树脂，含溴有机物阻燃剂可以是四溴双酚A，含溴环氧树脂或十溴联苯醚。根据研究测试，用十溴联苯醚作为阻燃剂的效果最好。助阻燃剂可采用三氧化二锑;阻燃性填料可选用 氢氧化铝;颜料一般采用不含氨基的颜料，例如艳红-6B、 青缘和中铬黄，加入颜料的目的是使涂料在涂敷后还可起相间漆的作用。酮类溶剂可采用丙酮、丁酮、或两者的混合液，也可以使用丙酮与醋酸乙脂的混合液，其中以丙酮的溶解度最大，用量可以最少。

市售的固化剂有896固化剂和921固化剂两种。其中921固化剂的固化时间更短，尤其是在低温状态下，与896固化剂相比，不但固化速度大大加快，而且不会出现龟裂等现象。特别适合于低温下使用。

根据试验，本发明的阻燃绝缘涂料的A组分的各种成份按重量所占的百分比可在下述范围内：环氧树脂30-60%;十溴联苯醚5-25%;三氧化二锑5-20%;氢氧化铝5-40%;硅微粉5-20%，不含氨基的颜料1-3%，丙酮＜25%。

在上述各种成分中，作为触变剂的硅微粉的含量不应少于5%，如少于5%，则触变效果不明显，在涂敷涂料的过程中容易出现涂层不匀，以及向下流淌、凝聚等现象，使得涂层的电绝缘和阻燃性能下降。但触变剂硅微粉的含量也不宜过多，如多于20%时，涂料的粘度就太大，涂敷时，也不容易均匀，此外，过稠的涂料必然使涂层过厚，加大了涂料的用量，造成费用增加。因此，硅微粉的含量应在5-20%范围内。

在上述各种成份的百分比中，还应该特别提出来的是丙酮的含量比现有同类涂料（89109596号申请中的）要少得多（＜25%）。这样，减少了液体溶剂的用量之后，涂料在涂敷后的收缩减少， 有利于防止出现裂纹。

根据试验，如将A组分中的各种成分的重量按下述比例配合，可以得到最佳的工艺性能和绝缘性能，而且成本较低：环氧树脂90份;十溴联苯醚13份;三氧化二锑10份;氢氧化铝40份;硅微粉10份，不含氨基的颜料2份，丙酮20份。

上述成分中的硅微粉必须是粒度很小的细微颗粒，一般不应低于200目。使用目数为400目或更细的硅微粉。可使涂料获得最佳工艺性能。

一般阻燃绝缘涂料中的A组分中的价格是高于B组分的。在现有的涂料中，A、B两种组分的混合重量比是10∶1。而在本发明的涂料中，由于加入了硅微粉触变剂，减少了溶剂的含量，因而可以将A、B两种组分的重量比降低为7∶1。这样，就减少了贵重组分的用量，降低了成本。

下面，列举本发明的实施例。

实施例1

A组分：

E-44环氧树脂  90份

十溴联苯醚  18份

三氧化二锑  10份

氢氧化铝  40份

硅微粉  7份

艳红-6B  2份

丙酮  20份

B组分：

921固化剂

A组分与B组的重量比为7∶1

电气绝缘性能：

涂层厚度0.5毫米时击穿电压16KV

阻燃性能：

氧指数30

指触干燥时间：1.8小时（25℃）

基本固化时间：5.5小时（25℃）

实施例2

A组分：

E-51环氧树脂  90份

十溴联苯醚  25份

三氧化二锑  13份

氢氧化铝  30份

硅微粉  15份

酞青绿  2份

丙酮  25份

B组分：921固化剂

A组分与B组分的重量比为7∶1

电气绝缘性能：涂层厚度为0.5毫米时击穿电压15KV

阻燃性能：

氧指数32

指触干燥时间2小时（25℃）

基本固化时间5.5小时（25℃）

实施例3

A组分：

E-44环氧树脂  90份

十溴联苯醚  20份

三氧化二锑  10份

氢氧化铝  35份

硅微粉  25份

中铬黄  2份

丙酮  20份

B组分：921固化剂

A组分与B组分的重量比为7∶1

电气绝缘性能：涂层厚度为0.5毫米时击穿电压15KV

阻燃性能：

氧指数31

指触干燥时间  2小时（25℃）

基本固化时间  5小时（25℃）

本发明的阻燃绝缘涂料的制作工艺与使用方法基本上与现有同类涂料相同。硅微粉可在加入溶剂时与阻燃剂等同时加入。A、B两种组分混合后，25℃时一般要在0.5-1小时内涂敷。

附件1是本发明的阻燃绝缘涂料在天津电力试验研究所测试的高压试验报告。由该报告的测试结果可知，本发明涂料的体积电阻率为3.5×10⁹-7.9×10¹⁰Ωcm，表面电阻率为1.2×10¹²-3.5×10¹²Ωcm，并且具有良好的散热性能。

附件2是本发明的阻燃绝缘涂料在公安部天津消防科学研究所测试的阻燃性能的报告。由该报告的测试结果可知，本发明涂料的氧指数指标为32.5。水平燃烧法指标和垂直燃烧法指标分别达到GB2403-80的Ⅰ类和GB4609-84的FV-0级。

综上所述，本发明的阻燃绝缘涂料不但阻燃和绝缘的性能高，可以完全满足10KV导体的绝缘要求，而且因为加入了触变剂，能使得涂层更加均匀，避免龟裂、脱落等缺陷，此外，还具有低温下干燥快，固化快，以及成本低廉的优点。

Claims (6)

1、一种阻燃绝缘涂料，它由A、B两种组分组成，A组分中包括有环氧树脂类电绝缘材料、含溴有机物阻燃剂、助阻燃剂、阻燃性填料、颜料及酮类溶剂；B组分是当与A组分混合后能使它很快固化的固化剂；其特征在于，在A组分中还加入了能提高上述绝缘涂料的触变性能的二氧化硅细粉末硅微粉触变剂。

2、如权利要求1所述的阻燃绝缘涂料，其特征在于，其中A组分中的阻燃剂是十溴联苯醚，助阻燃剂是三氧化二锑，阻燃性填料是氢氧化铝，颜料是不含氨基颜料，溶剂为丙酮，B组分的固化剂是市售921固化剂。

3、如权利要求2所述的阻燃绝缘涂料，其特征在于，其中A组分中各种成分按重量所占的百分比范围为：

环氧树脂  30-60%

十溴联苯醚  5-25%

三氧化二锑  5-20%

氢氧化铝  5-40%

硅微粉  5-20%

不含氨基的颜料  1-3%

丙酮  ＜25%

4、如权利要求2所述的阻燃绝缘涂料，其特征在于，其中A组分中各种成分按重量的配比为：

环氧树脂  90份

十溴联苯醚  18份

三氧化二锑  10份

氢氧化铝  40份

硅微粉  10份

不含氨基的颜料  2份

丙酮  20份

5、如权利要求2所述的阻燃绝缘涂料，其特征在于，A组分的硅微粉触变剂是粒度为400目以上的微粒。

6、如权利要求1所述的阻燃绝缘涂料，其特征在于，上述A组分与B组分的按重量的配比为：7∶1。