CN113444437A - 一种牵引电机用表面绝缘磁漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体公开了一种牵引电机用表面绝缘磁漆及其制备方法，该表面绝缘磁漆主要包括A、B两个组分：按重量份计，A组分的原料主要包括40~60份的氟硅树脂、10~20份芳纶树脂、5~10份溶剂、25~35份颜填料和1~8份的助剂；按重量份计，B组分包括70~80份MDI预聚物和20~30份溶剂。本发明的牵引电机用耐高温表面绝缘磁漆具有优异的耐高温、绝缘、阻燃、耐盐雾、耐湿热、耐电弧、疏水性；该产品具有优异的耐高温性能，可长期220℃下使用；该产品具有良好的阻燃性能，氧指数可达28%以上，特别适合高铁电机、城轨电机、地铁电机防护涂装。

Description

一种牵引电机用表面绝缘磁漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，更具体地，涉及一种牵引电机用耐高温表面绝缘磁漆及其制备方法。
背景技术
表面绝缘磁漆具有电绝缘性，耐热性和耐化学性，并具有装饰性。机电设备、炼钢设备、大型电炉、石油化工设备，使用油漆既要求耐高温，又要求耐高电压、阻燃性能，在高电压下不出现闪络、拔电、不击穿，同时还具有耐腐蚀、防锈的特性，这种油漆需要同时满足多种用途。
现有技术中，表面绝缘磁漆一般以环氧树脂、丙烯酸、醇酸树脂为主。环氧树脂虽然附着力好，但耐紫外、耐高低温性能较差；丙烯酸树脂的耐紫外性能尚可，但耐沾污、耐盐雾性能较差；醇酸树脂虽成本较低，但其耐紫外、耐盐雾、耐湿热性能较差。普通表面绝缘磁漆由于耐高温、阻燃、耐电弧性能差，容易出现绝缘结构被击穿现象，从而导致电机烧损。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种综合性能良好尤其是耐高温、阻燃、耐电弧性能优异的表面绝缘磁漆。
本发明还要提供一种上述表面绝缘磁漆的制备方法。
本发明的解决方案是这样实现的：
一种牵引电机用表面绝缘磁漆，包含A组分和B组分两个组分：
A组分包含如下重量份的物质：
氟硅树脂：40~60份
芳纶树脂：10~20份
溶剂：5~10份
颜填料：25~35份
助剂：1~8份；
B组分包含如下重量份的物质：
MDI预聚物：70~80份
溶剂：20~30份。
优选的，所述A组分的氟硅树脂为氟树脂和有机硅树脂混炼而成的合成树脂，具有良好的疏水性和较低的表面能。
优选的，所述A组分的芳纶树脂为间位芳纶树脂，具有良好的耐高温、阻燃性能。
优选的，所述A组分的溶剂为100号溶剂油、醋酸丁酯、PMA中的一种或多种混合而成。
优选的，所述A组分的颜填料为三氧化二铝、铁红、超细云母粉、聚四氟乙烯微粉、磷酸锌中的一种或多种。本发明所选用的主体树脂氟硅树脂具有优异的耐紫外、绝缘、疏水性能，添加聚四氟乙烯微粉可进一步提高了疏水性、绝缘性及耐沾污性能；添加磷酸锌可进一步提升耐盐雾、耐湿热性能。
进一步优选所述聚四氟乙烯微粉比重为0.3~0.35g/cm3，粒径为≤10μm。
进一步优选所述三氧化二铝为α型，比重为3.5~3.9g/cm3。
优选的，所述A组分的助剂为防流挂助剂、固化促进剂、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂中的一种或多种；
进一步优选所述的防流挂助剂为气相法白炭黑、膨润土中的一种或两种；
进一步优选所述的固化促进剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺；
进一步优选所述的消泡剂为BYK141、BYK066N中的一种或两种；
进一步优选所述的流平剂为BYK306、BYK358中的一种或两种；
进一步优选所述的分散剂为BYK163、BKY189中的一种或两种；
进一步优选所述的附着力促进剂为硅烷偶联剂或酞酸酯偶联剂。
优选的，所述B组分的MDI预聚物为MDI与聚酯多元醇聚合而成。
优选的，所述B组分的溶剂为100号溶剂油、醋酸丁酯、PMA中的一种或多种混合而成。
本发明所述牵引电机用表面绝缘磁漆创造性地利用A组分中的-OH与B组分中的-NCO交联固化的。A组分中的氟硅树脂、聚四氟乙烯微粉分子极性低，具有良好的绝缘性能、疏水性、耐沾污性能。A组分中的间位芳纶树脂，具有优异的耐高温、阻燃性能。B组分中的MDI预聚物具有良好的耐高温性能。
本发明还公开了牵引电机用表面绝缘磁漆的制备方法，所述制备方法包括：
A组分的制备方法：按比例将氟硅树脂、芳纶树脂、溶剂投入分散缸内，搅拌至树脂完全溶解，边分散边添加颜填料、助剂，分散时间约0.5~1小时，搅拌速度控制在600~800转/分钟，然后用卧式砂磨机研磨至细度小于30μm；
B组分的制备方法：将MDI预聚物、溶剂按比例投入分散缸内，用高速分散机分散5~10分钟，搅拌速度控制在600~800转/分钟，然后分装在密闭的铁桶内；
使用时，按照A组分和B组分的重量比为1.5~2.5：1混合搅拌均匀。
本发明所述表面绝缘磁漆特别是适用于高铁电机、地铁电机、城轨电机的绝缘防护涂装，减少灰尘、水分对绝缘性能的影响，提升绝缘结构的耐高温、耐盐雾、阻燃、耐电弧性能。
与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明所述牵引电机用表面绝缘磁漆使用低表面能的氟硅树脂、聚四氟乙烯微粉，能够大大提升了漆膜的耐紫外、耐湿热、耐盐雾、绝缘、耐沾污、疏水性，与水接触角可达137°，漏电起痕指数由可达600V。选择使用间位芳纶树脂，可大大提升了产品的耐高温、阻燃性能，可耐220℃高温，氧指数≥28%。通过加入MDI预聚物，提升产品的耐高温及漆膜柔韧性，漆膜的断裂伸长率可达63%，大大提高了漆膜的耐高低温性能，有效防止漆膜长期使用后的开裂问题。
（2）本发明所述牵引电机用表面绝缘磁漆底面合一，兼具底漆的防锈及面漆的耐紫外性能，施工简单、方便，只要喷涂一道，可常温固化，缩短了施工周期。
（3）本发明所述牵引电机用表面绝缘磁漆综合性能优良，特别适合高铁电机、城轨电机、地铁电机防护涂装。
（4）本发明所述牵引电机用表面绝缘磁漆的制备工艺简单，对生产设备要求不高，易于工业化应用。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
本实施例公开了一种牵引电机用表面绝缘磁漆及其制备方法，所述表面绝缘磁漆包含A组分和B组分两个组分：
A组分包含如下重量份的物质：
氟硅树脂：45份
间位芳纶树脂：15份
溶剂：8份
颜填料：33份
助剂：4份；
其中：8份溶剂包括4份醋酸丁酯和 4份PMA；33份的颜填料包括10份铁红粉、8份磷酸锌粉、8份超细云母粉、7份聚四氟乙烯微粉，聚四氟乙烯微粉比重为0.3 g/cm3、粒径为5μm；4份的助剂包括0.48份气相法白炭黑、0.5份膨润土、0.3份BYK141、0.7份BYK358、0.02份二月桂酸二丁基锡、0.5份硅烷偶联剂、1.5份BYK163。
A组分的制备方法：
将45份氟硅树脂、15份间位芳纶树脂、8份溶剂加入分散缸中，用高速分散机分散至树脂完全溶解，然后将10份铁红粉、8份磷酸锌、8份超细云母粉、7份聚四氟乙烯微粉、0.48份气相法白炭黑、0.5份膨润土、1.5份分散剂、0.3份消泡剂、0.7份流平剂、0.02份二月桂酸二丁基锡、0.5份硅烷偶联剂加入，搅拌速度控制为800转/min，分散时间30min，最后用卧式砂磨机研磨至细度30μm以下。
B组分包含如下重量份的物质：
MDI预聚物：70份
溶剂：30份；
其中：30份溶剂包括15份100号溶剂油和15份PMA。
B组分的制备方法：
将70份MDI预聚物、30份溶剂加入分散缸中，用高速分散机分散，控制搅拌速度700转/min，分散时间5min。
制备后，A组分和B组分独立分装在密闭的铁桶内，使用时，按照A组分和B组分的重量比为1.5:1混合搅拌均匀后使用。
实施例2
本实施例公开了一种牵引电机用表面绝缘磁漆及其制备方法，所述表面绝缘磁漆包含A组分和B组分两个组分：
A组分包含如下重量份的物质：
氟硅树脂：40份
间位芳纶树脂：20份
溶剂：6份
颜填料：30份
助剂：4份；
其中：6份溶剂包括2份100号溶剂油和4份PMA；30份的颜填料包括7份铁红粉、8份磷酸锌、7份超细云母粉、8份聚四氟乙烯微粉，聚四氟乙烯微粉比重为0.35 g/cm3、粒径为10μm；4份的助剂包括0.3份气相法白炭黑、0.7份膨润土、0.3份BYK066N、0.68份BYK306、0.02份二月桂酸二丁基锡、1.0份硅烷偶联剂、1.0份BYK180。
A组分的制备方法：
将40份氟硅树脂、20份间位芳纶树脂、6份溶剂加入分散缸中，用高速分散机分散至树脂完全溶解，然后将7份铁红粉、8份磷酸锌、7份超细云母粉、8份聚四氟乙烯微粉、0.3份气相法白炭黑、0.7份膨润土、1.0份分散剂、0.3份消泡剂、0.68份流平剂、0.02份二月桂酸二丁基锡、1份硅烷偶联剂加入，搅拌速度700转/min，分散时间60min，用卧式砂磨机研磨至细度30μm以下。
B组分包含如下重量份的物质：
MDI预聚物：80份
溶剂：20份；
其中：20份溶剂包括10份醋酸丁酯和10份PMA。
B组分的制备方法：
将80份MDI预聚物、20份溶剂加入分散缸中，用高速分散机分散，控制搅拌速度600转/min，分散时间10min。
制备后，A组分和B组分独立分装在密闭的铁桶内，使用时，按照A组分和B组分的重量比为2.5:1混合搅拌均匀使用。
使用上述实施例1和实施例2所得表面绝缘磁漆按国家及行业标准制备样板，对样板漆膜进行性能测试，测试结果如下表：
Figure 769802DEST_PATH_IMAGE001
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，包含A组分和B组分两个组分：
A组分包含如下重量份的物质：
氟硅树脂：40~60份
芳纶树脂：10~20份
溶剂：5~10份
颜填料：25~35份
助剂：1~8份；
B组分包含如下重量份的物质：
MDI预聚物：70~80份
溶剂：20~30份。
2.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的A组分的氟硅树脂为氟树脂和有机硅树脂混炼而成的合成树脂。
3.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的A组分的芳纶树脂为间位芳纶树脂。
4.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的A组分的溶剂为100号溶剂油、醋酸丁酯、PMA中的一种或多种混合而成。
5.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的A组分的颜填料为三氧化二铝、铁红、超细云母粉、聚四氟乙烯微粉、磷酸锌中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的A组分的助剂为防流挂助剂、固化促进剂、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂中的一种或多种；
优选所述的防流挂助剂为气相法白炭黑、膨润土中的一种或两种；
优选所述的固化促进剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺；
优选所述的消泡剂为BYK141、BYK066N中的一种或两种；
优选所述的流平剂为BYK306、BYK358中的一种或两种；
优选所述的分散剂为BYK163、BKY189中的一种或两种；
优选所述的附着力促进剂为硅烷偶联剂或酞酸酯偶联剂。
7.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的B组分的MDI预聚物为MDI与聚酯多元醇聚合而成。
8.根据权利要求1所述的牵引电机用表面绝缘磁漆，其特征在于，所述的B组分的溶剂为100号溶剂油、醋酸丁酯、PMA中的一种或多种混合而成。
9.权利要求1~8任一项所述牵引电机用表面绝缘磁漆的制作方法，其特征在于，所述制备方法包括：
A组分的制备方法：按比例将氟硅树脂、间位芳纶树脂、溶剂投入分散缸内，搅拌至树脂完全溶解，边分散边添加颜填料、助剂，分散时间约0.5~1小时，搅拌速度控制在600-800转/分钟，然后用卧式砂磨机研磨至细度小于30μm；
B组分的制备方法：将MDI预聚物、溶剂按比例投入分散缸内，用高速分散机分散5~10分钟，搅拌速度控制在600~800转/分钟，然后分装在密闭的铁桶内；
制备后，A组分和B组分独立分装在密闭的铁桶内，使用时，按照A组分和B组分的重量比为1.5~2.5:1混合搅拌均匀。
10.权利要求1~8任一项所述牵引电机用表面绝缘磁漆在高铁电机、地铁电机、城轨电机的绝缘防护涂装应用。
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