CN115926623A - 一种耐高温绝缘漆及其制备和应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及涂料和绝缘漆技术领域，特别是涉及一种耐高温绝缘漆及其制备和应用。所述耐高温绝缘漆包括以下重量份的原料组分：聚硅氮烷30～60份；固化剂10～30份；无机填料10～50份；溶剂30～50份；助剂0.2～1.0份。将所述原料混合，研磨均匀，过滤，得到所述耐高温绝缘漆。所述耐高温绝缘漆可应用于制备耐高温漆包线和复合绝缘电线。本发明采用有机硅氮烷为载体树脂，添加无机填料制备出可陶瓷化的耐高温绝缘漆。该绝缘漆粘附性好，容易涂覆，高温固化后可形成致密柔韧的无机薄膜，具有耐高温、耐潮湿、柔韧性好的特点。本申请的绝缘漆可在500℃下长期使用，满足线缆在高温高湿等恶劣工况下的使用要求。

Description

一种耐高温绝缘漆及其制备和应用

技术领域

本申请涉及涂料和绝缘漆技术领域，特别是涉及一种耐高温绝缘漆及其制备和应用。

背景技术

目前，市场上的耐高温绕组线主要以聚酰亚胺、聚四氟乙绝缘为主，其耐热温度最高不超过260℃。随着航空航天和原子能等技术的发展，亟需耐温等级更高的绕组线。有机材料的长期使用温度一般不超过300℃，即使改性的聚合物材料其耐温等级也不超过350℃，无法满足绕组线在耐高温、耐老化、耐辐射方面的性能要求。

无机材料具有良好的耐热性能和绝缘性能，但无机材料成型温度高、加工难度大，无法满足绕组线的工艺要求。同时，无机绝缘涂层脆性大，在弯曲的半径较小的情况下绝缘容易开裂、脱落，无法满足线圈绕制和使用要求。

中国专利文献上公开了“一种耐高温浸渍绝缘漆及其制备方法和应用”，其公告号为CN1 10551449A，该发明采用环氧改性有机硅树脂、低熔点玻璃粉、陶瓷粉、云母粉为填料，制备的绝缘漆具有良好的附着力和韧性，高温下可形成海岛结构，可耐400℃高温，并具有良好的电性能和机械性能。

中国专利文献上公开了“耐高温陶瓷电磁线”，其公告号为CN105006285A，该发明公开了的耐高温陶瓷线由铜线芯、云母带、玻璃纤维和耐高温陶瓷漆涂层构成，其耐温等级为300～400℃，具有良好的耐老化，耐辐射、耐电晕性能。

中国专利文献上公开了“陶瓷绝缘电磁线及其制备方法”，其公告号为CN103559946A，该发明公开的陶瓷绝缘绕组线是将陶瓷浆料涂覆在磷酸化处理镀镍铜导体表面，该电磁线具有良好的附着力、耐热温度大于500℃，但该绝缘在湿热工况下易风化。

中国专利文献上公开了“一种耐高温绝缘涂层及其制备方法和用途”，其公告号为CN110373108A，该发明公开的耐高温绝缘涂层由聚硅氮烷、聚硅氧烷、填料和助剂组成，漆具有良好的耐高温性和柔韧性，但其在陶瓷化过程中漆膜存在明显的收缩，无法获得致密的漆膜，漆包线的绝缘性能不足。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种耐高温绝缘漆及其制备和应用，用于解决现有技术中的有机绝缘漆耐温等级低，无机绝缘漆韧性差的问题。本发明制备的耐高温绝缘漆可在较低的温度下陶瓷化，漆包线漆膜具有纳米陶瓷结构，具有良好的柔韧性和绝缘性，满足线圈绕制要求。该绝缘漆可采用模具涂覆或毛毡涂覆的工艺制备漆包线，避免了采用等离子体火焰喷涂等复杂工艺。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括以下技术方案制得的。

本发明第一方面提供一种耐高温绝缘漆，包括以下重量份的原料组分：

在本申请的优选实施例中，包括以下重量份的原料组分：

在本申请的具体实施例中，所述聚硅氮烷由全氢硅氮烷、甲基硅氮烷、苯基硅氮烷、乙烯基硅氮烷、乙炔基硅氮烷、氨丙基硅氮烷、哌嗪基氨丙基硅氮烷、异氰酸酯基丙基硅氮烷中的两种以上的组合而成，所述聚硅氮烷的聚合度为10～100。

在本申请的具体实施例中，所述固化剂选自三环氧丙基异氰尿酸酯、三羟乙基异氰尿酸酯、二氨基二苯砜四缩水甘油胺、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)环氧树脂、甲基有机硅树脂苯基有机硅树脂，乙烯基硅树脂、三聚氰胺、羟乙基六氢均三嗪、咪唑、苯并三氮唑、四(二乙胺基)钛、二(三甲基硅基)烯丙基胺中的两种以上的组合。

在本申请的具体实施例中，所述无机填料选自纳米陶瓷粉和其他填料的组合；所述其他填料选自磷酸铝、磷酸锌、氧化锶、高岭土、云母粉、玻璃粉、硅灰石、石英粉、二氧化钛、氧化锌、三氧化二铋、五氧化二钒、三氧化二硼、三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二锑、三氧化二铅中的两种以上的组合。

在本申请的具体实施例中，所述纳米陶瓷粉选自纳米铝溶胶、纳米硅溶胶、纳米二氧化钛、纳米氧化钇、纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锡中的一种或多种的组合。

在本申请的具体实施例中，所述纳米陶瓷粉与所述其他填料的质量比为0.7～4.0。

在本申请的具体实施例中，所述玻璃粉的熔点为400～500℃。

在本申请的具体实施例中，所述溶剂选自醋酸丁酯、丁酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、正丁醚、正己烷、3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇、solvesso 150中的一种或多种的组合。

在本申请的具体实施例中，所述助剂为流平剂和/或防沉剂。所述流平剂选自具有消泡作用的聚醚改性硅氧烷和/或具有消泡作用的烷基改性硅氧烷；所述防沉剂选自有机硅改性膨润土和/或气相二氧化硅。

本发明第二方面提供所述的耐高温绝缘漆在制备耐高温漆包线或耐高温复合绝缘电线中的用途。

本发明第三方面提供一种耐高温漆包线，包括导体，所述导体上涂覆有所述的耐高温漆包线。

本发明第四方面提供所述耐高温漆包线的制备方法，包括将所述耐高温绝缘漆涂覆于导体表面，经固化后得到耐高温漆包线；优选的，所述导体为铜合金导体或镀镍铜导体，导体直径为0.05～1.0mm，涂漆8～20道；所述固化条件包括依次在100～150℃下反应1～2min，200～250℃下反应1～2min，300～350℃下反应1～5min，450～550℃下反应1～5min。

本发明第五方面提供一种耐高温复合绝缘电线，包括所述的耐高温漆包线，所述耐高温漆包线上依次包覆有纤维和所述的耐高温绝缘漆；优选的，所述纤维选自玄武岩纤维、石英纤维、陶瓷纤维、凯夫拉纤维中的一种或多种的组合。

本发明第六方面提供所述的耐高温复合绝缘电线的制备方法，包括在所述耐高温漆包线表面包覆所述纤维，在所述纤维上涂覆所述的耐高温绝缘漆烧结获得。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

1、本发明采用硅氮烷为载体树脂，硅氮烷在高温下分解，可形成无机漆膜，同时复配陶瓷化填料，进一步形成柔韧性和附着性优良的无机漆膜，具有耐高温、耐潮湿、柔韧性好的特点。同时采用硅氮烷为载体树脂制备的绝缘漆符合现有漆包线涂覆工艺，可采用传统的模具涂覆或毛毡涂覆的方法制备漆包线，相比于等离子体火焰喷涂等工艺，成本较低。

2、本发明采用的硅氮烷和固化剂为一次成膜物质，有利于漆包线的涂覆，并在二次成膜过程中分解，形成无机薄膜结构。同时固化剂可提高硅氮烷在导体上的附着力，促进成膜。

3、本发明采用的纳米陶瓷粉和无机填料为二次成膜物质，其在高温下融化，形成无机纳米陶瓷结构，并填充一次成膜物质分解留下的空隙，提高薄膜的致密性和附着力。

4、本发明采用的溶剂和助剂可以更好的满足涂覆工艺，形成良好的漆膜。

5、本申请的绝缘漆可在500℃下长期使用，满足线缆在高温高湿等恶劣情况下的使用。

附图说明

图1显示为耐高温漆包线的结构示意图。

图2显示为复合绝缘电线用纤维绕包和编织涂漆的结构示意图。

元件标号说明：

1                      导体

2                      耐高温绝缘漆

3                      纤维绕包和编织涂漆层

具体实施方式

为了使本申请的发明目的、技术方案和有益效果更加清晰，下面结合实施例对本申请作进一步说明。应理解，所述实施例只用于解释本申请，并非用于限定申请的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法，熟悉此技术的人士可由本说明所揭露的内容容易地了解本申请的其他优点及功效。

本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60～120和80～110的范围，理解为60～110和80～120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1～3、1～4、1～5、2～3、2～4和2～5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0～5”表示本文中已经全部列出了“0～5”之间的全部实数，“0～5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

本申请的发明人经过大量探索研究，采用有机硅氮烷为载体树脂，添加无机填料制备出可陶瓷化的耐高温绝缘漆。该绝缘漆粘附性好，容易涂覆，高温固化后可形成致密柔韧的无机薄膜，具有良好的绝缘、疏水效果。采用该绝缘漆可在500℃下长期使用，本发明的绝缘漆解决了有机绝缘不耐高温和无机绝缘的柔韧性差的问题。

本申请提供一种耐高温绝缘漆，包括以下重量份的原料组分：

本申请提供的耐高温绝缘漆中，所述聚硅氮烷为30～60份，优选的，为30～40份、40～50份、50～60份。所述聚硅氮烷由全氢硅氮烷，甲基硅氮烷、苯基硅氮烷、乙烯基硅氮烷、氨丙基硅氮烷、哌嗪基氨丙基硅氮烷、异氰酸酯基丙基硅氮烷中的两种以上的组合而成，结构如式I所示：

          

其中，R₁选自氢，甲基、苯基、乙烯基、乙炔基、氨丙基、哌嗪基氨丙基、异氰酸酯基丙基，R₂选自氢、甲基、苯基，n为等于或大于10的整数。所述聚硅氮烷的聚合度为10～100。具体的，所述聚硅氮烷可以为甲基硅氮烷和甲基苯基硅氮烷的组合，所述甲基硅氮烷和甲基苯基硅氮烷的质量比为0.5～2。具体的，所述聚硅氮烷可以为乙烯基硅氮烷和全氢硅氮烷的组合，所述乙烯基硅氮烷和全氢硅氮烷的质量比为1～3。具体的，所述聚硅氮烷可以为乙烯基硅氮烷和氨丙基硅氮烷，所述甲基乙烯基硅氮烷和全氢硅氮烷的质量比为1～3。具体的，所述聚硅氮烷可以为乙炔基硅氮烷和异氰酸酯基丙基硅氮烷，所述乙炔基硅氮烷和异氰酸酯基丙基硅氮烷的质量比为1～3。所述硅氮烷为陶瓷化前驱体和载体树脂。硅氮烷与固化剂共同形成一次成膜物质，硅氮烷与纳米陶瓷填料在高温下共同陶瓷化形成二次成膜，并填补一次成膜物质在此温度下分解形成的空隙，进而形成致密的漆膜，该漆膜具有良好的阻隔性，可隔绝水分和氧气。

本申请提供的耐高温绝缘漆中，所述固化剂为10～30份，优选的，为10～20份、20～30份。所述固化剂选自三环氧丙基异氰尿酸酯、三羟乙基异氰尿酸酯、二氨基二苯砜四缩水甘油胺、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)环氧树脂、甲基有机硅树脂、苯基有机硅树脂，乙烯基硅树脂、三聚氰胺、羟乙基六氢均三嗪、咪唑、苯并三氮唑、四(二乙胺基)钛、二(三甲基硅基)烯丙基胺中的两种以上的组合。所述甲基有机硅树脂选自KR220、KR251、TSR106树脂等。所述苯基硅树脂选自KR255、SILRES409、KR282、DC3551树脂等。所述乙烯基硅树脂选自A 151、A171、KX760树脂等。具体的，所述固化剂可以为甲基有机硅树脂和三环氧丙基异氰尿酸酯的组合。所述甲基有机硅树脂和三环氧丙基异氰尿酸酯的质量比为0.25～4.0。具体的，所述固化剂可以为三聚氰胺和乙烯基硅树脂的组合。所述三聚氰胺和乙烯基硅树脂的质量比为0.25～4.0。具体的，所述固化剂可以为羟乙基六氢均三嗪和二氨基二苯砜四缩水甘油胺的组合。所述羟乙基六氢均三嗪和二氨基二苯砜四缩水甘油胺的质量比0.25～4.0。具体的，所述固化剂可以为苯基有机硅树脂，三环氧丙基异氰尿酸酯和咪唑的组合。所述苯基有机硅树脂，三环氧丙基异氰尿酸酯和咪唑的质量比为1～2:1～2:0.1～0.5。所述固化剂的作用为促进硅氮烷的固化成膜以及无机填料的分散。

本申请提供的耐高温绝缘漆中，所述无机填料为10～50份，优选的，为10～20份、20～40份、或40～50份等。所述无机填料选自纳米陶瓷粉和其他填料的组合；所述其他填料选自磷酸铝、磷酸锌、氧化锶、高岭土、云母粉、玻璃粉、硅灰石、石英粉、二氧化钛、氧化锌、三氧化二铋、五氧化二钒、三氧化二硼、三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二锑、三氧化二铅中的两种以上的组合。在本申请的任一实施例中，所述纳米陶瓷粉选自纳米铝溶胶、纳米硅溶胶、纳米二氧化钛、纳米氧化钇、纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锡中的一种或多种的组合。所述纳米陶瓷粉与所述其他填料的质量比为0.7～4.0；优选的，可以为0.7～1.0、1.0～2.0、或2.0～4.0等。所述玻璃粉的熔点为400～500℃；在本申请的优选实施例中，所述玻璃粉的熔点为450℃。具体的，所述无机填料可以为纳米陶瓷粉、磷酸铝、石英粉、三氧化二铋、氧化锑的组合。所述纳米陶瓷粉、磷酸铝、石英粉、三氧化二铋、氧化锑的质量比为2～4：1～2：1～3：1～2：1～2。具体的，所述无机填料可以为纳米陶瓷粉、玻璃粉、氧化铝、硅灰石的组合。所述纳米陶瓷粉、玻璃粉、氧化铝、硅灰石的质量比为2～5：2～3：2～3：1～3。具体的，所述无机填料可以为纳米陶瓷粉、五氧化二钒、三氧化二铅、云母粉的组合。所述纳米陶瓷粉、五氧化二钒、三氧化二铅、磷酸铝、云母粉的质量比为2～3:1～3：0.5～1：1～5:1～2。具体的，所述无机填料可以为纳米陶瓷粉、三氧化二硼、高岭土、氧化锶的组合。所述纳米陶瓷粉、三氧化二硼、高岭土、氧化锶的质量比为1～6：1～3：0.5～1：1～3。所述无机填料为微纳米级，所述无机填料尺寸为10nm～5μm；优选的，可以为10nm～200nm、0.5μm～1μm、1μm～3μm、或3μm～5μm等。所述无机填料可参与陶瓷化过程形成纳米陶瓷，起到成膜和粘结作用，也起到填充和提高漆膜绝缘性的作用。

本申请提供的耐高温绝缘漆中，所述溶剂为30～50份，优选的，为30～40份、40～50份。所述溶剂选自醋酸丁酯、丁酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、正丁醚、正己烷、3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇、solvesso 150中的一种或多种的组合。具体的，所述溶剂可以为3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮和醋酸丁酯的组合。所述3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮、醋酸丁酯的质量比为1～2：1～2。具体的，所述溶剂可以为solvesso 150和正丁醚的组合。所述solvesso 150和正丁醚的质量比为3～5～1：2。具体的，所述溶剂可以为甲苯和丁酮的组合。所述甲苯和丁酮的质量比为1～2：1～2。具体的，所述溶剂可以为二丙酮醇和正己烷的组合。所述二丙酮醇和正己烷的质量比为1～2：1～2。所述溶剂的作用为进一步地溶解所述聚硅氮烷的溶剂，促进固化剂和无机填料的分散，流平，满足涂覆工艺要求。

本申请提供的耐高温绝缘漆中，所述助剂为0.2～10份，优选的，为0.2～0.4份、0.4～0.8份、0.8～1份、1～5份、5～10份。所述助剂为流平剂和/或防沉剂。具体的，所述助剂为流平剂和防沉剂的组合。所述流平剂选自具有消泡作用的聚醚改性硅氧烷和/或具有消泡作用的烷基改性硅氧烷。所述流平剂具体可以选自BYK307、Glide 420、TEGO 280中的一种或多种的组合。所述流平剂的作用为消除气泡，避免形成针孔；促进绝缘漆的流平，形成光滑均匀的漆膜。所述防沉剂具体可以为有机硅改性膨润土和/或气相二氧化硅。所述防沉剂的作用为防止绝缘漆中无机填料的沉降，提高漆的贮存稳定性。所述流平剂和防沉剂的质量比为1～2：2～3。

本发明另一方面提供了一种耐高温绝缘漆的制备方法，将所述聚硅氮烷、固化剂、无机填料、溶剂和助剂充分混合，用行星球磨机研磨均匀，过滤，得到所述耐高温绝缘漆。具体的，所述原料的混合可以在反应釜中进行。行星球磨机研磨的速率为300～600rpm，研磨时间为3～12min。所述过滤的尺寸为2000目。所述研磨的作用是为了促进填料分散，防止填料发生团聚。所述过滤的作用是过滤杂质，防止漆包线出现漆瘤、粒子、凸起等。

本发明另一方面提供所述的耐高温绝缘漆在制备耐高温漆包线或耐高温复合绝缘电线中的用途。

本发明另一方面还提供了一种耐高温漆包线，包括导体，所述导体上涂覆有所述的耐高温漆包线。优选的，所述涂覆方式可以为毛毡涂覆、模具涂覆等其他本领域技术人员所认知的常规涂覆方式。

本发明另一发明提供耐高温漆包线的制备方法，包括将所述耐高温绝缘漆涂覆于导体表面，经固化后得到耐高温漆包线。优选的，所述导体为铜合金导体或镀镍铜导体，导体直径为0.05～1.0mm，涂漆8～20道。所述固化条件包括依次在100～150℃下1～2min，200～250℃下1～2min，300～350℃下1～5min，450～550℃下1～5min。经过固化成型的工艺制备得到的耐高温漆包线可满足耐温500℃以上的要求。

本发明另一方面还提供了耐高温复合绝缘电线，包括所述的耐高温漆包线，所述耐高温漆包线上依次包覆有纤维和所述的耐高温绝缘漆。优选的，所述纤维选自玄武岩纤维、石英纤维、陶瓷纤维、凯夫拉纤维中的一种或多种的组合。所述包覆方式选自绕包、编织等其他本领域技术人员所认知的常规包覆方式。所述包覆的包覆层的厚度没有特别的限定，可以为本领域技术人员知晓的任一厚度或是应用领域所需要的厚度进行适当的调整和选择。

本发明另一方面提供所述的耐高温复合绝缘电线的制备方法，包括在所述耐高温漆包线表面包覆所述纤维，在所述纤维上涂覆所述的耐高温绝缘漆烧结获得。

下面通过实施例对本申请予以进一步说明，但并不因此而限制本申请的范围。

实施例1

本实施例中的耐高温绝缘漆包括如下含量的原料组分：

其中，聚硅氮烷为甲基硅氮烷和苯基硅氮烷按照质量比60:40的比例混合，聚合度为80～100。

固化剂为甲基有机硅树脂KR220和三羟乙基异氰尿酸酯按照质量比60:40的比例混合。

无机填料为磷酸铝、石英粉、纳米陶瓷粉、三氧化二铋和三氧化二锑按照质量比10:20:40:20:10的混合物。

溶剂为3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮和醋酸丁酯按照质量比50:50的比例混合。

助剂：流平剂为BYK307 0.5g，防沉剂为气相二氧化硅0.5g。

本实施例中的耐高温绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：将各原料组分加入反应釜中混合均匀后，研磨，过滤，得到耐高温绝缘漆。

实施例2

本实施例中的耐高温绝缘漆包括如下含量的原料组分：

其中，聚硅氮烷为乙烯基硅氮烷和全氢硅氮烷按照质量比70:30的比例混合，聚合度为10～30。

固化剂为三聚氰胺和乙烯基硅树脂A151按照质量比30:70的比例混合。

无机填料为纳米陶瓷粉、玻璃粉、三氧化二铝和硅灰石按照质量比30:30:20:20的混合物。

溶剂为solvesso 150和正丁醚按照质量比50:50的比例混合。

助剂：流平剂为Glide 420 0.1g，防沉剂为气相二氧化硅0.1g。

本实施例中的耐高温绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：将各原料组分加入反应釜中混合均匀后，研磨，过滤，得到耐高温绝缘漆。

实施例3

本实施例中的耐高温绝缘漆包括如下含量的原料组分：

其中，聚硅氮烷为乙烯基硅氮烷和氨丙基硅氮烷按照质量比50:50的比例混合，聚合度为50～60。

固化剂为羟乙基六氢均三嗪和二氨基二苯砜四缩水甘油胺按照质量比50:50的比例混合。

无机填料为五氧化二钒、三氧化二铅、纳米陶瓷粉和云母粉按照质量比30:10:50:10的混合物。

溶剂为甲苯和丁酮按照质量比50:50的比例混合。

助剂：流平剂为TEGO 280 0.4g，防沉剂为有机硅改性膨润土0.4g。

本实施例中的耐高温绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：将各原料组分加入反应釜中混合均匀后，研磨，过滤，得到耐高温绝缘漆。

实施例4

本实施例中的耐高温绝缘漆包括如下含量的原料组分：

其中，聚硅氮烷为异氰酸酯基丙基硅氮烷和乙炔基硅氮烷烷按照质量比40:60的比例混合，聚合度为30～40。

固化剂为苯基有机硅树脂SILRES 409和三环氧丙基异氰尿酸酯和咪唑按照质量比40:40:10的比例混合。

无机填料为三氧化二硼、高岭土、氧化锶和纳米陶瓷粉按照质量比20:20:10:60的混合物。

溶剂为二丙酮醇和正己烷按照质量比50:50的比例混合。

助剂：流平剂为Glide 420 0.4g，防沉剂为有机硅改性膨润土0.4g。

本实施例中的耐高温绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：将各原料组分加入反应釜中混合均匀后，研磨，过滤，得到耐高温绝缘漆。

实施例5

本实施例提供一种耐高温漆包线的制备方法，漆包线采用镀镍铜导体，导体直径为0.4mm，绝缘漆采用实施例3和实施例2制备的绝缘漆，涂覆工艺为模具涂覆。将实施例3的绝缘漆涂敷在导体上，涂覆8～10道；烘干后涂覆实施例2的绝缘漆2～5道，然后经高温固化后得到耐高温漆包线。烘干固化温度为100～150℃下2min，200～250℃下1min，300～350℃下3min，450～550℃下3min。

实施例6

本实施例提供一种耐高温复合绝缘线的制备方法，采用实施例5制备的耐高温漆包线，然后正反绕包两层玄武岩纤维，然后涂覆实施例1制备的耐高温绝缘漆并烘干，继续编织一层石英纤维丝并涂覆实施例2制备的耐高温绝缘漆，烘干得到耐高温复合绝缘线。烘干固化温度为100～150℃下2min，200～250℃下2min，300～350℃下3min，450～550℃下3min。

对比例1

本实施例中的耐高温绝缘漆包括如下含量的原料组分：

其中，聚硅氮烷为甲基硅氮烷和甲基苯基硅氮烷按照质量比60:40的比例混合，聚合度为80～100。

无机填料为云母粉、石英粉、玻璃粉、氮化铝和高岭土按照质量比20:30:30:10:10的混合物。

溶剂为甲苯和醋酸丁酯按照质量比50:50的比例混合。

助剂：流平剂为BYK307 0.5g，防沉剂为气相二氧化硅0.5g。

本实施例中的耐高温绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：将各原料组分加入反应釜中混合均匀后，研磨，过滤，得到耐高温绝缘漆。

本例制备的绝缘漆采用实施例5的方法制备相应的漆包线。

对比例2

本实施例采用对比例1制备的漆包线为基础，然后采用实施例6的方法制备出相应的复合绝缘线。

表1.高温线性能

测试方法：

柔韧性试验按照《GB/T 4074.3-2008绕组线试验方法第3部分：机械性能》中规定的方法进行测试；耐电压试验按照《GB/T 4074.5-2008绕组线试验方法第5部分：电性能》中规定的方法进行。

由表1可以看出，本发明耐高温绝缘漆相较于有机硅树脂，具有更好的耐高温、耐潮湿和绝缘性能，且该绝缘漆柔韧性更好。

综上所述，本申请采用硅氮烷为载体树脂和陶瓷化前驱体，并以纳米陶瓷和无机填料为二次成膜物质制备了耐高温绝缘漆，其在高温下可转化为有机-无机陶瓷绝缘膜，具有良好的耐高温、耐潮湿和柔韧性的特点，该绝缘漆制备的漆包线以及复合绝缘线在高温和潮湿的工况下仍具有良好的电绝缘性能，可在航空航天、原子能领域中苛刻的环境下长期工作。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种耐高温绝缘漆，包括以下重量份的原料组分：

2.根据权利要求1所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：

3.根据权利要求1或2所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述聚硅氮烷由全氢硅氮烷、甲基硅氮烷、苯基硅氮烷、乙烯基硅氮烷、乙炔基硅氮烷、氨丙基硅氮烷、哌嗪基氨丙基硅氮烷、异氰酸酯基丙基硅氮烷中的两种以上的组合聚合而成，所述聚硅氮烷的聚合度为10～100；和/或，所述固化剂选自三环氧丙基异氰尿酸酯、三羟乙基异氰尿酸酯、二氨基二苯砜四缩水甘油胺、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)环氧树脂、甲基有机硅树脂、苯基有机硅树脂，乙烯基硅树脂、三聚氰胺、羟乙基六氢均三嗪、咪唑、苯并三氮唑、四(二乙胺基)钛、二(三甲基硅基)烯丙基胺中的两种以上的组合；

和/或，所述无机填料选自纳米陶瓷粉和其他填料的组合；所述其他填料选自磷酸铝、磷酸锌、氧化锶、高岭土、云母粉、玻璃粉、硅灰石、石英粉、二氧化钛、氧化锌、三氧化二铋、五氧化二钒、三氧化二硼、三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二锑、三氧化二铅中的两种以上的组合；

和/或，所述溶剂选自醋酸丁酯、丁酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、正丁醚、正己烷、3,5,5-三甲基-2-环已烯-1-酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇、solvesso 150中的一种或多种的组合；

和/或，所述助剂为流平剂和/或防沉剂；所述流平剂选自具有消泡作用的聚醚改性硅氧烷和/或具有消泡作用的烷基改性硅氧烷；所述防沉剂选自有机硅改性膨润土和/或气相二氧化硅。

4.根据权利要求3所述耐高温绝缘漆，其特征在于，所述纳米陶瓷粉选自纳米铝溶胶、纳米硅溶胶、纳米二氧化钛、纳米氧化钇、纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锡中的一种或多种的组合；

和/或，所述纳米陶瓷粉与所述其他填料的质量比为0.7～4.0；

和/或，所述玻璃粉的熔点为400～500℃。

5.如权利要求1～4任一所述的耐高温绝缘漆的制备方法，将所述聚硅氮烷、固化剂、无机填料、溶剂和助剂混合，研磨均匀，过滤，得到所述耐高温绝缘漆。

6.如权利要求1～4任一项权利要求所述的耐高温绝缘漆在制备耐高温漆包线或耐高温复合绝缘电线中的用途。

7.一种耐高温漆包线，包括导体，所述导体上涂覆有如1～4任一项权利要求所述的耐高温漆包线。

8.如权利要求7所述的耐高温漆包线的制备方法，包括将权利要求1～4任一项所述耐高温绝缘漆涂覆于导体表面，经固化后得到耐高温漆包线；优选的，所述导体为铜合金导体或镀镍铜导体，导体直径为0.05～1.0mm，涂漆8～20道；所述固化条件包括依次在100～150℃下1～2min，200～250℃下1～2min，300～350℃下1～5min，450～550℃下1～5min。

9.一种耐高温复合绝缘电线，包括如权利要求7所述的耐高温漆包线，所述耐高温漆包线上依次包覆有纤维和如权利要求1～4任一项权利要求所述的耐高温绝缘漆；优选的，所述纤维选自玄武岩纤维、石英纤维、陶瓷纤维、凯夫拉纤维中的一种或多种的组合。

10.如权利要求9所述的耐高温复合绝缘电线的制备方法，包括在如权利要求7所述耐高温漆包线表面包覆所述纤维，在所述纤维上涂覆如权利要求1～4任一项权利要求所述的耐高温绝缘漆烧结获得。

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