CN114990925B - 一种耐热助剂的制备方法 - Google Patents

一种耐热助剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114990925B
CN114990925B CN202110232376.5A CN202110232376A CN114990925B CN 114990925 B CN114990925 B CN 114990925B CN 202110232376 A CN202110232376 A CN 202110232376A CN 114990925 B CN114990925 B CN 114990925B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
auxiliary agent
resistant auxiliary
insulating paper
epoxy resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110232376.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114990925A (zh
Inventor
毛萃
孟凡锦
曹青福
李焕焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Pulp and Paper Research Institute
Original Assignee
China National Pulp and Paper Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Pulp and Paper Research Institute filed Critical China National Pulp and Paper Research Institute
Priority to CN202110232376.5A priority Critical patent/CN114990925B/zh
Publication of CN114990925A publication Critical patent/CN114990925A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114990925B publication Critical patent/CN114990925B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/52—Epoxy resins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/07—Nitrogen-containing compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/80—Paper comprising more than one coating
    • D21H19/84—Paper comprising more than one coating on both sides of the substrate
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐热助剂的制备方法。该方法是将水性环氧树脂与对甲基苯基双胍盐酸盐复配制得耐热助剂，通过辊涂、喷涂或浸渍的方法将耐热助剂施涂到绝缘纸表面。本发明从增加纤维间结合强度的角度出发，利用水性环氧树脂的环氧基团在高温下与对甲基苯基双胍盐酸盐和纤维上羧基发生化学反应形成交联网络结构的特性，既提高了绝缘纸的抗张强度，又使绝缘纸的耐热老化性能显著提高，同时不影响绝缘纸的绝缘性能和使用工况。本发明制备的耐热助剂绝缘性能优良，对变压器油无不良影响，施涂该耐热助剂制备的绝缘纸具有良好的耐高温老化性能和电气绝缘性能。

Description

一种耐热助剂的制备方法
技术领域
本发明涉及变压器绝缘纸技术领域，尤其是涉及一种变压器绝缘纸用耐热助剂的制备方法。
背景技术
我国大型电力变压器多为油浸式电力变压器，绝缘纸是油浸式电力变压器中应用最广泛的内绝缘材料之一，由于运行期间无法更换，其机械及绝缘性能的好坏直接决定着变压器的使用寿命。由于变压器设备在正常使用过程中发热导致内部温度升高，绝缘纸在高温环境中会发生热降解、水解和氧化降解，造成聚合度的下降从而使机械强度降低，给变压器安全运行带来巨大隐患。尤其是随着电力电压等级的提升，变压器产品将面临更加复杂和严苛的使用环境，对变压器用绝缘纸的性能也提出更高的要求，特别是变压器内温度过高区域，要求绝缘纸必须具有较好的耐热老化性能。
提高绝缘纸耐热老化性能方法主要包括化学改性和物理改性两大类。化学改性方法是对纤维素进行氰乙基化和乙酰化处理，将纤维素上的羟基转化为更稳定的化学基团，从而降低纤维素的亲水性，但随着羟基的减少，绝缘纸的机械性能会大幅降低，难以满足应用要求，这是化学改性方法的最大缺点。物理改性方法是向绝缘纸中加入胺类化合物作为热稳定剂，胺类化合物通过中和老化过程中产生的水和有机酸，从而减缓纤维素降解速度，但胺类化合物的添加并不会改善绝缘纸的机械性能。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种绝缘纸用耐热助剂的制备方法。从提高纤维间结合强度角度出发，本发明将水性环氧树脂和对甲基苯基双胍盐酸盐复配制备成耐热助剂。水性环氧树脂上的环氧基团在高温下一方面可以与固化剂对甲基苯基双胍盐酸盐发生化学反应同时又可以与纤维上的羧基发生化学反应，形成环氧树脂与纤维的交联网络结构，将纤维间的氢键结合转化为化学键结合，从而使绝缘纸的机械强度和耐热老化性能显著提高。本发明制备的耐热助剂绝缘性能优良，对变压器油无不良影响，施涂该耐热助剂制备的绝缘纸具有良好的耐热老化性能和电气绝缘性能。
本发明采用如下技术方案：耐热助剂由50％-80％的水性环氧树脂和20％-50％对甲基苯基双胍盐酸盐复配而成。
上述耐热助剂用水性环氧树脂重均分子量为2000-500000；所述水性环氧树脂固含量为20％-40％。
上述耐热助剂的制备方法为将水性环氧树脂、对甲基苯基双胍盐酸盐加入水中，室温或加热至30-70℃搅拌至其完全溶解，得到固含量为3％-15％的耐热助剂水溶液。
上述耐热助剂在耐热绝缘纸中的应用，以浸渍、单面涂布、双面涂布或喷涂的方式施涂在绝缘纸上，且施涂量为0.5-5.0g/m2。
本发明的优点为：
(1)耐热助剂中的水性环氧树脂在高温下，其上的环氧基团会与对甲基苯基双胍盐酸盐发生化学反应，同时也会与纤维上的羧基发生化学反应，生成环氧树脂大分子链与纤维交联的三维网络结构，一方面增加了纤维间的结合强度，使绝缘纸的抗张强度大幅提高，另一方面这种三维网络结构在高温下不易断裂分解，又使绝缘纸的耐热老化性能显著提高。
(2)耐热助剂中的对甲基苯基双胍盐酸盐不仅可以作为固化剂与水性环氧树脂发生交联反应，还可作为热稳定剂，其上含有大量的含氮基团，这些含氮基团可以中和老化过程中产生的水和有机酸，从而减缓纤维素降解速度，提高绝缘纸的耐热老化性能。
具体实施方式
实施例一：将分子量为5000、固含量为40％的水性环氧树脂50g，对甲基苯基双胍盐酸盐50g，分别加入水中进行混合搅拌，搅拌均匀完全溶解后，配成固含量为15％的耐热助剂。取定量为65g/m2绝缘纸原纸，采用浸渍的方法用两辊表胶机进行表胶，浸胶量5.0g/m2。成纸经老化实验后的强度指标和电气性能指标检测结果见表1。
实施例二：将分子量为40000、固含量为25％的水性环氧树脂60g，对甲基苯基双胍盐酸盐40g，分别加入水中，在40℃条件下进行混合搅拌，搅拌均匀完全溶解后，配成固含量为9％的耐热助剂。取定量为65g/m2绝缘纸原纸，采用刮棒单面涂布，总涂布量3g/m2。成纸经老化实验后的强度指标和电气性能指标检测结果见表1。
实施例三：将分子量为300000、固含量为20％的水性环氧树脂80g，对甲基苯基双胍盐酸盐20g，分别加入水中，在70℃条件下进行混合搅拌，搅拌均匀完全溶解后，配成固含量为3％的耐热助剂。取定量为65g/m2绝缘纸原纸，采用喷涂方法在绝缘纸上喷涂耐热助剂，涂布量为1g/m2。成纸经老化实验后的强度指标和电气性能指标检测结果见表1。
绝缘纸耐热老化实验方法：把绝缘纸放入插有铜丝的真空管中，加入25#变压器用油，将真空管抽真空并通入氮气密封，在150℃老化箱中老化168h，测绝缘纸的抗张强度指标。
绝缘纸工频击穿强度测试方法：按照国标GB/T 1408-2006进行。
表1绝缘纸耐热老化实验数据
Figure BSA0000234995540000031
由表1数据可以得出，与对比例1相比，施涂本发明耐热助剂制备的绝缘纸抗张强度提高12％，耐热老化性能提高21％-26％。绝缘纸击穿强度略有提高，整体绝缘性能优良。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种耐热助剂在制备耐热绝缘纸中的应用，其特征是：所述耐热助剂通过将50wt％-80wt％水性环氧树脂和20wt％-50wt％对甲基苯基双胍盐酸盐分别加入水中，室温或加热至30-70℃搅拌至其完全溶解，得到固含量为3％-15％的耐热助剂水溶液；所述水性环氧树脂重均分子量为2000-500000；所述水性环氧树脂固含量为20％-40％；所述耐热绝缘纸是将耐热助剂以浸渍、单面涂布、双面涂布或喷涂的方式施涂在绝缘纸上制备得到，且施涂量为0.5-5.0g/m2。
CN202110232376.5A 2021-03-02 2021-03-02 一种耐热助剂的制备方法 Active CN114990925B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110232376.5A CN114990925B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种耐热助剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110232376.5A CN114990925B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种耐热助剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114990925A CN114990925A (zh) 2022-09-02
CN114990925B true CN114990925B (zh) 2023-06-16

Family

ID=83018835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110232376.5A Active CN114990925B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种耐热助剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114990925B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138064A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Dainippon Ink & Chem Inc 水性エポキシ樹脂組成物
CN102294869A (zh) * 2011-06-16 2011-12-28 宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司 一种环氧粉末绝缘防腐涂料
CN103305170A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 比亚迪股份有限公司 一种双组份胶黏剂组合物及其制备方法
CN105086604A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 深圳市容大感光科技股份有限公司 一种油墨组合物、其应用及印刷电路板
CN105153913A (zh) * 2015-10-08 2015-12-16 国网山东海阳市供电公司 一种电力设施用耐候性阻燃涂料
CN106947061A (zh) * 2015-12-11 2017-07-14 赢创德固赛有限公司 用于制备纤维复合材料的液体浸渍工艺用潜伏性环氧树脂组合物
CN110615886A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 哈尔滨工程大学 一种双胍衍生物抗菌型环氧树脂固化剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10626308B2 (en) * 2015-09-15 2020-04-21 3M Innovative Properties Company Adhesive composition and an article manufactured therefrom

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138064A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Dainippon Ink & Chem Inc 水性エポキシ樹脂組成物
CN102294869A (zh) * 2011-06-16 2011-12-28 宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司 一种环氧粉末绝缘防腐涂料
CN103305170A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 比亚迪股份有限公司 一种双组份胶黏剂组合物及其制备方法
CN105086604A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 深圳市容大感光科技股份有限公司 一种油墨组合物、其应用及印刷电路板
CN105153913A (zh) * 2015-10-08 2015-12-16 国网山东海阳市供电公司 一种电力设施用耐候性阻燃涂料
CN106947061A (zh) * 2015-12-11 2017-07-14 赢创德固赛有限公司 用于制备纤维复合材料的液体浸渍工艺用潜伏性环氧树脂组合物
CN110615886A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 哈尔滨工程大学 一种双胍衍生物抗菌型环氧树脂固化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114990925A (zh) 2022-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106467668B (zh) 一种有机硅树脂铝基覆铜板及其制备方法
CN113628789B (zh) 一种绝缘电动汽车车内高压电缆
CN111154171A (zh) 一种矿物绝缘电缆用耐老化抗开裂护套料及其制备方法
CN112195529A (zh) 一种抗黄变间位芳纶沉析纤维及其制备方法和应用
CN114031837A (zh) 一种高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料、制备方法及其用途
CN114672095A (zh) 一种高阻燃性低烟无卤电缆护套料及制备方法
CN114843019A (zh) 一种可耐高低温的无卤阻燃电缆
CN114990925B (zh) 一种耐热助剂的制备方法
CN115044143A (zh) 一种耐挤压抗开裂电力电缆
CN113480802A (zh) 一种高性能阻燃抗静电聚丙烯
CN106833511B (zh) 一种高导热有机硅灌封胶及其制备方法和应用
CN116574355A (zh) 一种绝缘阻燃铜芯电缆及其制备方法
CN110982186A (zh) 一种电器连接线绝缘层及其制备方法
CN112647347A (zh) 一种耐温绝缘纸用耐热助剂的制备方法
CN115073845A (zh) 一种柔韧型交联乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘轻型电线电缆
CN115536932A (zh) 一种无卤阻燃绝缘电缆料及其制备方法
CN112048173A (zh) 一种环保阻燃绝缘料及其制备方法
CN108299783B (zh) 一种高强度阻燃电缆料及其制备方法
CN111205572A (zh) 一种氟聚合物电线电缆料及其制备方法
CN115216116B (zh) 一种环保型塞孔树脂及树脂塞孔方法
CN113061344A (zh) 一种复合绝缘子用加成型液体硅橡胶及其制备方法
CN110993160A (zh) 一种富勒烯电力电缆
CN108641203A (zh) 一种抗击穿防紫外线稳定型电缆护套料及其制备方法
CN116082728B (zh) 一种阻燃型电线电缆绝缘体护套料
CN117106217B (zh) 耐电晕聚酰亚胺-聚全氟乙丙烯复合薄膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant