CN110343410A - 一种配电柜阻燃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种配电柜阻燃涂料及其制备方法，涉及配电柜加工技术领域。所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂25‑35份、甲基异丁基酮16‑20份、油酸聚氧乙烯脂15‑17份、丙烯酸8‑10份、钛白粉4‑6份、重质碳酸钙2‑3份、三聚氰胺4‑5份、季戊四醇1‑2份、磷酸脒基脲1‑1.8份、2‑羧乙基苯基次膦酸2‑3份、硼酸锌2‑4份、反‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯0.8‑1.2份、阻燃剂1‑2份、增稠剂2‑4份、消泡剂0.6‑1.2份。本发明克服了现有技术的不足，采用多种原料复配，制备一种具有良好力学性能并且能有效阻燃的配电柜壳体用涂料，有效提升配电柜整体的安全性，适宜推广使用。

Description

一种配电柜阻燃涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及配电柜加工技术领域，具体涉及一种配电柜阻燃涂料及其制备方法。
背景技术
配电柜是电动机控制中心的统称，分为动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。每个柜体内部设有多个电子元件，进行工作。
由于配电柜内部多为电路元件，在使用中对其防火性能要求极高，一般的配电柜外壳多为金属制备，金属的外壳不易燃烧，但是导热性极佳，容易造成温度传导，起到引燃的作用，具有较高的安全隐患，所以在金属外壳外部涂覆一层阻燃涂料是解决这一实际问题的重要技术手段。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种配电柜阻燃涂料及其制备方法，采用多种原料复配，制备一种在具有良好力学性能同时能有效阻燃的配电柜壳体用涂料，有效提升配电柜整体的安全性，适宜推广使用。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种配电柜阻燃涂料，所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂25-35份、甲基异丁基酮16-20份、油酸聚氧乙烯脂15-17份、丙烯酸8-10份、钛白粉4-6份、重质碳酸钙2-3份、三聚氰胺4-5份、季戊四醇1-2份、磷酸脒基脲1-1.8份、2-羧乙基苯基次膦酸2-3份、硼酸锌2-4份、反-3-甲氧基丙烯酸甲酯0.8-1.2份、阻燃剂1-2份、增稠剂2-4份、消泡剂0.6-1.2份。
优选的，所述阻燃剂为磷酸三苯酯、六溴环十二烷、DMMP质量比2∶1∶2的混合物。
优选的，所述增稠剂为凹凸棒石土、海藻酸钠、大豆蛋白胶和聚乙烯吡咯烷酮质量比2∶1∶2∶3的混合物。
优选的，所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚质量比1∶3的混合物。
所述配电柜阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯混合于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得均质浆料备用；
(2)将上述均质浆料加入甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸和阻燃剂于搅拌机中保温高速搅拌均匀，后继续于60-65℃温度下保温静置1-2h，得混合基料备用；
(3)将钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌混合烧结后于研磨机中进行研磨粉碎过100-120目筛，得混合粉末备用；
(4)将上述混合粉末加入到混合基料中再加入季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸增稠剂和消泡剂，混合搅拌均匀后，置于高压反应釜内，再向反应釜内通入超临界二氧化碳，保温静置一段时间后得到配电柜阻燃涂料。
优选的，所述步骤(1)中超声震荡均质的温度为80-100℃，均质功率为300-400W，频率为20-30KHz，时间为10-15min。
优选的，所述步骤(2)中保温高速搅拌的温度为80-85℃，搅拌的转速为1200-1400r/min，搅拌的时间为12-15min。
优选的，所述步骤(3)中混合烧结的温度为260-320℃，烧结时间为120-160min。
优选的，所述步骤(4)中通入超临界二氧化碳的压强为20-22MPa，温度为65-75℃，静置时间为2-3h。
本发明提供一种配电柜阻燃涂料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明添加将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯进行混合超声震荡再与甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸等混合作为基料，有效保证产品具有良好的力学性能，提升产品的使用寿命。
(2)本发明添加有钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌、季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸等物质混合天添加，有效提升涂料的耐高温和阻燃性能，防止产品受热燃烧后滴落，增强产品使用的安全性。
(3)本发明采用超临界二氧化碳技术对产品进行混合，有效提升各组分原料的混合效率，增强产品的稳定性，使产品能有效粘附于金属材料上，防止脱落。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种配电柜阻燃涂料，所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂25份、甲基异丁基酮16份、油酸聚氧乙烯脂15份、丙烯酸8份、钛白粉4份、重质碳酸钙2份、三聚氰胺4份、季戊四醇1份、磷酸脒基脲1份、2-羧乙基苯基次膦酸2份、硼酸锌2份、反-3-甲氧基丙烯酸甲酯0.8份、阻燃剂1份、增稠剂2份、消泡剂0.6份。
所述阻燃剂为磷酸三苯酯、六溴环十二烷、DMMP质量比2∶1∶2的混合物；所述增稠剂为凹凸棒石土、海藻酸钠、大豆蛋白胶和聚乙烯吡咯烷酮质量比2∶1∶2∶3的混合物；所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚质量比1∶3的混合物。
所述配电柜阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯混合于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得均质浆料备用；
(2)将上述均质浆料加入甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸和阻燃剂于搅拌机中保温高速搅拌均匀，后继续于60-65℃温度下保温静置1-2h，得混合基料备用；
(3)将钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌混合烧结后于研磨机中进行研磨粉碎过100-120目筛，得混合粉末备用；
(4)将上述混合粉末加入到混合基料中再加入季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸增稠剂和消泡剂，混合搅拌均匀后，置于高压反应釜内，再向反应釜内通入超临界二氧化碳，保温静置一段时间后得到配电柜阻燃涂料。
其中，所述步骤(1)中超声震荡均质的温度为80-100℃，均质功率为300-400W，频率为20-30KHz，时间为10-15min；所述步骤(2)中保温高速搅拌的温度为80-85℃，搅拌的转速为1200-1400r/min，搅拌的时间为12-15min；所述步骤(3)中混合烧结的温度为260-320℃，烧结时间为120-160min；所述步骤(4)中通入超临界二氧化碳的压强为20-22MPa，温度为65-75℃，静置时间为2-3h。
实施例2：
一种配电柜阻燃涂料，所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂35份、甲基异丁基酮20份、油酸聚氧乙烯脂17份、丙烯酸10份、钛白粉6份、重质碳酸钙3份、三聚氰胺5份、季戊四醇2份、磷酸脒基脲1.8份、2-羧乙基苯基次膦酸3份、硼酸锌4份、反-3-甲氧基丙烯酸甲酯1.2份、阻燃剂2份、增稠剂4份、消泡剂1.2份。
所述阻燃剂为磷酸三苯酯、六溴环十二烷、DMMP质量比2∶1∶2的混合物；所述增稠剂为凹凸棒石土、海藻酸钠、大豆蛋白胶和聚乙烯吡咯烷酮质量比2∶1∶2∶3的混合物；所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚质量比1∶3的混合物。
所述配电柜阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯混合于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得均质浆料备用；
(2)将上述均质浆料加入甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸和阻燃剂于搅拌机中保温高速搅拌均匀，后继续于60-65℃温度下保温静置1-2h，得混合基料备用；
(3)将钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌混合烧结后于研磨机中进行研磨粉碎过100-120目筛，得混合粉末备用；
(4)将上述混合粉末加入到混合基料中再加入季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸增稠剂和消泡剂，混合搅拌均匀后，置于高压反应釜内，再向反应釜内通入超临界二氧化碳，保温静置一段时间后得到配电柜阻燃涂料。
其中，所述步骤(1)中超声震荡均质的温度为80-100℃，均质功率为300-400W，频率为20-30KHz，时间为10-15min；所述步骤(2)中保温高速搅拌的温度为80-85℃，搅拌的转速为1200-1400r/min，搅拌的时间为12-15min；所述步骤(3)中混合烧结的温度为260-320℃，烧结时间为120-160min；所述步骤(4)中通入超临界二氧化碳的压强为20-22MPa，温度为65-75℃，静置时间为2-3h。
实施例3：
一种配电柜阻燃涂料，所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂30份、甲基异丁基酮18份、油酸聚氧乙烯脂16份、丙烯酸9份、钛白粉5份、重质碳酸钙2.5份、三聚氰胺4.5份、季戊四醇1.5份、磷酸脒基脲1.4份、2-羧乙基苯基次膦酸2.5份、硼酸锌3份、反-3-甲氧基丙烯酸甲酯1份、阻燃1.5份、增稠剂3份、消泡剂0.9份。
所述阻燃剂为磷酸三苯酯、六溴环十二烷、DMMP质量比2∶1∶2的混合物；所述增稠剂为凹凸棒石土、海藻酸钠、大豆蛋白胶和聚乙烯吡咯烷酮质量比2∶1∶2∶3的混合物；所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚质量比1∶3的混合物。
所述配电柜阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯混合于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得均质浆料备用；
(2)将上述均质浆料加入甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸和阻燃剂于搅拌机中保温高速搅拌均匀，后继续于60-65℃温度下保温静置1-2h，得混合基料备用；
(3)将钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌混合烧结后于研磨机中进行研磨粉碎过100-120目筛，得混合粉末备用；
(4)将上述混合粉末加入到混合基料中再加入季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸增稠剂和消泡剂，混合搅拌均匀后，置于高压反应釜内，再向反应釜内通入超临界二氧化碳，保温静置一段时间后得到配电柜阻燃涂料。
其中，所述步骤(1)中超声震荡均质的温度为80-100℃，均质功率为300-400W，频率为20-30KHz，时间为10-15min；所述步骤(2)中保温高速搅拌的温度为80-85℃，搅拌的转速为1200-1400r/min，搅拌的时间为12-15min；所述步骤(3)中混合烧结的温度为260-320℃，烧结时间为120-160min；所述步骤(4)中通入超临界二氧化碳的压强为20-22MPa，温度为65-75℃，静置时间为2-3h。
实施例4：
本发明实施例产品的性能检测：
(1)选取上述实施例1-3所得涂料为实验组1-3材料，市面普通金属表面涂料为对照组材料；
(2)将各组涂料涂覆于同等规模的塑料板表面，恒温干燥后，检测各组产品的硬度、抗冲击强度；
(3)将各组涂料涂覆于同等规模的金属板表面，采用氧指数(LOI)法的国家标准GB2406—80，对其进行燃烧检测，结果如下表所示：
由上表可知，本发明相较于一般的金属表面涂料具有良好的阻燃效果和力学性能，适宜生产使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种配电柜阻燃涂料，其特征在于，所述配电柜阻燃涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂25-35份、甲基异丁基酮16-20份、油酸聚氧乙烯脂15-17份、丙烯酸8-10份、钛白粉4-6份、重质碳酸钙2-3份、三聚氰胺4-5份、季戊四醇1-2份、磷酸脒基脲1-1.8份、2-羧乙基苯基次膦酸2-3份、硼酸锌2-4份、反-3-甲氧基丙烯酸甲酯0.8-1.2份、阻燃剂1-2份、增稠剂2-4份、消泡剂0.6-1.2份。
2.根据权利要求1所述的一种配电柜阻燃涂料，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸三苯酯、六溴环十二烷、DMMP质量比2∶1∶2的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种配电柜阻燃涂料，其特征在于：所述增稠剂为凹凸棒石土、海藻酸钠、大豆蛋白胶和聚乙烯吡咯烷酮质量比2∶1∶2∶3的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种配电柜阻燃涂料，其特征在于：所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚质量比1∶3的混合物。
5.一种配电柜阻燃涂料的制备方法，其特征在于：所述配电柜阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、三聚氰胺和反-3-甲氧基丙烯酸甲酯混合于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得均质浆料备用；
(2)将上述均质浆料加入甲基异丁基酮、油酸聚氧乙烯脂、丙烯酸和阻燃剂于搅拌机中保温高速搅拌均匀，后继续于60-65℃温度下保温静置1-2h，得混合基料备用；
(3)将钛白粉、重质碳酸钙、硼酸锌混合烧结后于研磨机中进行研磨粉碎过100-120目筛，得混合粉末备用；
(4)将上述混合粉末加入到混合基料中再加入季戊四醇、2-羧乙基苯基次膦酸、增稠剂和消泡剂，混合搅拌均匀后，置于高压反应釜内，再向反应釜内通入超临界二氧化碳，保温静置一段时间后得到配电柜阻燃涂料。
6.根据权利要求5所述的一种配电柜阻燃涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中超声震荡均质的温度为80-100℃，均质功率为300-400W，频率为20-30KHz，时间为10-15min。
7.根据权利要求5所述的一种配电柜阻燃涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中保温高速搅拌的温度为80-85℃，搅拌的转速为1200-1400r/min，搅拌的时间为12-15min。
8.根据权利要求5所述的一种配电柜阻燃涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中混合烧结的温度为260-320℃，烧结时间为120-160min。
9.根据权利要求5所述的一种配电柜阻燃涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中通入超临界二氧化碳的压强为20-22MPa，温度为65-75℃，静置时间为2-3h。
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