CN109517507A - 一种氧化石墨烯改性漆包线漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化石墨烯改性漆包线漆及其制备方法，该漆主要包括如下原料：氧化石墨烯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’‑二氨基二苯醚、4,4’‑二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油、甲酚、稀释剂、氮气，其耐热性能好，机械性能强，制备工艺简单，容易操作，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种漆包线漆，尤其是一种氧化石墨烯改性漆包线漆及其制备方法。
背景技术
漆包线是一种电工材料，由导体和绝缘层两部组成，它是在一根圆形的铜线表面加工一层薄薄的高强度绝缘层，起到与外界绝缘的作用，漆包线漆是生产漆包线的必要绝缘材料，漆包线应用在各个领域中；大多数漆包线涂制的单一涂层漆膜的耐热冲击性能只能达到220℃/2d不开裂，软化击穿温度达不到400℃，机械性能较低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种氧化石墨烯改性漆包线漆，该漆包线漆膜耐热性能好；该方法原料易得，操作简单，生产效率高。
本发明的技术方案如下：
一种氧化石墨烯改性漆包线漆，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯50-80份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯20-60份、4,4’-二氨基二苯醚20-40份、4,4’-二氨基二苯甲烷30-60份、对苯二甲酸10-30份、乙二醇15-30份、甘油15-40份、甲酚13-25份、稀释剂25-36份、溶剂1 20-50份、溶剂2 10-30份。
进一步的，所述溶剂1由N,N-二甲基乙酰胺、甲醛树脂、聚丙烯酰胺中的一种或多种组成。
进一步的，所述稀释剂由二甲苯、异丙醇 、二氯内烷、季戊四醇、环己酮中的一种或多种组成。
进一步的，所述溶剂2由甲酚、乙腈、混二元酸二甲酯中的一种或多种组成。
一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 150℃-180℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以250-300转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至220℃-250℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至180～185℃并保温2-3小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到85-95%，加热至 145℃-150℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至10-20℃；
（5）加热至40℃-60℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
有益效果
本发明通过采用新技术工艺制备改性漆包线漆，反应过程中放热均匀，生产过程与产品质量易控；本发明大幅度地提高了聚酯漆包线漆漆膜的耐热性能及机械性能，用本发明产品涂制的圆铜漆包线热冲击温度达到230℃/1d不开裂，软化击穿温度达到400℃以上，其耐热等级为240级；加入氧化石墨烯中可显著提高漆包线漆的耐热冲击性能及软化击穿温度；该改性漆包线漆经涂制导线后，表面漆膜均匀，无颗粒杂质和气泡；本发明品制备工艺简单，容易操作，实用性强。
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
一种氧化石墨烯改性漆包线漆，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯50份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯20份、4,4’-二氨基二苯醚20份、4,4’-二氨基二苯甲烷30份、对苯二甲酸10份、乙二醇15份、甘油15份、甲酚13份、稀释剂25份、溶剂1 20份、溶剂2 10份。
所述溶剂1由N,N-二甲基乙酰胺、甲醛树脂、聚丙烯酰胺组成，所述N,N-二甲基乙酰胺、甲醛树脂、聚丙烯酰胺的质量份数比为1:2:4。
所述稀释剂由二甲苯、异丙醇 、二氯内烷、季戊四醇、环己酮组成，所述二甲苯、异丙醇 、二氯内烷、季戊四醇、环己酮的质量份数比为3:2:4:8:9。
所述溶剂2由甲酚、乙腈、混二元酸二甲酯组成，所述甲酚、乙腈、混二元酸二甲酯的质量份数比为3:4:5。
一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 150℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以250转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至220℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至180℃并保温2小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到85%，加热至 145℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至20℃；
（5）加热至40℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
实施例2
一种氧化石墨烯改性漆包线漆，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯80份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯60份、4,4’-二氨基二苯醚40份、4,4’-二氨基二苯甲烷60份、对苯二甲酸30份、乙二醇30份、甘油40份、甲酚25份、稀释剂36份、溶剂1 50份、溶剂2 30份。
所述溶剂1是N,N-二甲基乙酰胺。
所述稀释剂是二甲苯。
所述溶剂2是甲酚。
一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 180℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以300转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至250℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至185℃并保温3小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到95%，加热至 150℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至20℃；
（5）加热至60℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
实施例3
一种氧化石墨烯改性漆包线漆，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯70份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯40份、4,4’-二氨基二苯醚35份、4,4’-二氨基二苯甲烷40份、对苯二甲酸20份、乙二醇25份、甘油30份、甲酚20份、稀释剂30份、溶剂1 40份、溶剂2 20份。
所述溶剂1是甲醛树脂。
所述稀释剂由异丙醇 、二氯内烷组成，所述异丙醇 、二氯内烷的质量份数比为2:5。
所述溶剂2是混二元酸二甲酯。
一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 170℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以280转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至240℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至183℃并保温2.5小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到90%，加热至148℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至15℃；
（5）加热至50℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
实施例4
一种氧化石墨烯改性漆包线漆，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯50-80份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯20-60份、4,4’-二氨基二苯醚20-40份、4,4’-二氨基二苯甲烷30-60份、对苯二甲酸10-30份、乙二醇15-30份、甘油15-40份、甲酚13-25份、稀释剂25-36份、溶剂1 20-50份、溶剂2 10-30份。
所述溶剂1是聚丙烯酰胺。
所述稀释剂是环己酮。
所述溶剂2由乙腈、混二元酸二甲酯组成，所述乙腈、混二元酸二甲酯的质量份数比为5:6。
一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 180℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以300转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至250℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至185℃并保温3小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到95%，加热至 150℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至20℃；
（5）加热至50℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
该漆包线主要技术指标如下：
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的 保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氧化石墨烯改性漆包线漆，其特征在于，由如下质量份数的原料组成：氧化石墨烯50-80份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯20-60份、4,4’-二氨基二苯醚20-40份、4,4’-二氨基二苯甲烷30-60份、对苯二甲酸10-30份、乙二醇15-30份、甘油15-40份、甲酚13-25份、稀释剂25-36份、溶剂1 20-50份、溶剂2 10-30份。
2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯改性漆包线漆，其特征在于，所述溶剂1由N,N-二甲基乙酰胺、甲醛树脂、聚丙烯酰胺中的一种或多种组成。
3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯改性漆包线漆，其特征在于，所述稀释剂由二甲苯、异丙醇 、二氯内烷、季戊四醇、环己酮中的一种或多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯改性漆包线漆，其特征在于，所述溶剂2由甲酚、乙腈、混二元酸二甲酯中的一种或多种组成。
5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯改性漆包线漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、对苯二甲酸、乙二醇、甘油依次投入反应釜，关紧反应釜，开始加热，升温至 150℃-180℃；
（2）保温2小时，启动搅拌装置，以250-300转/分的搅拌速度，持续搅拌2小时，搅拌结束后升温至220℃-250℃，开始缓慢抽真空，真空至反应釜内气压低压101KPa，保温八小时，反应釜解除真空；
（3）真空解除后反应釜内加入溶剂1，升温至180～185℃并保温2-3小时，然后加入稀释剂，继续搅拌，混合均匀后停止搅拌及加热，制得产物A；
（4）将甲酚加入步骤（3）制得的产物A中，关紧釜盖，启动搅拌，反应釜充入氮气进行保护，使反应釜内的氮气体积百分比浓度达到85-95%，加热至 145℃-150℃，保温3小时，加入溶剂2，冷却至10-20℃；
（5）加热至40℃-60℃，保温两个小时后，搅拌均匀，即得氧化石墨烯改性漆包线漆。
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