一种玻璃纤维毡层压板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维毡层压板及其制备方法，其特征是：该层压板是一层或一层以上重叠的高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料经热压成型后制得的复合材料，耐漏电起痕指数≥600V；预浸料是将高强度耐电痕树脂胶黏剂浸渍或喷涂在无碱玻璃纤维毡上，再经烘焙后形成的材料；高强度耐电痕树脂胶黏剂由耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份、促进剂0.01～1重量份和溶剂100～130重量份组成。本发明专利技术玻璃纤维毡层压板适用于大型发电机组及核电大型发电机绝缘结构件的制造，以及高温工作环境下的电机及变压器、军工等产品用耐高温高强度绝缘复合材料的制造。

Glass fiber felt laminate and preparation method thereof

The invention discloses a glass fiber laminate and a preparation method thereof, which is characterized in that the laminate is one or more layers of overlapping high strength tracking resistance resin glass fiber prepreg composites prepared by hot pressing molding, tracking index is greater than or equal to 600V; prepreg the material is of high intensity tracking resistance resin impregnated or coated on the alkali free glass fiber mat, then by baking after the formation of high strength materials; tracking resistance resin adhesive by high temperature resistant epoxy resin 20 to 55 parts by weight of the modified phenolic resin, 15 to 60 weight portions, curing agent 10 ~ 35 weight a, the inorganic powder 5 to 35 parts by weight, 0.01 to 1 parts by weight of accelerator and solvent 100 ~ 130 parts by weight. The invention of glass fiber mat laminate is suitable for large-scale nuclear power generating units and manufacturing of large generator insulation structure, high temperature and working environment of the motor and transformer and military products with high temperature resistance and high strength insulating composite material manufacturing.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于层压板及其制备，涉及一种玻璃纤维毡层压板及其制备方法，特别是涉及一种耐高温、高强度、高耐漏电起痕性能电器用玻璃纤维毡层压板及其制备方法。本专利技术产品特别适用于大型发电机组及核电大型发电机绝缘结构件的制造，以及其它高温工作环境下的电机及变压器、军工等产品用耐高温高强度绝缘复合材料的制造。
技术介绍
玻璃纤维毡层压板因其各向同性、机械加工性好、耐爬电性、不翘曲、不分层等独特的优异性能而广泛应用于大型发电设备、核电设备及电机及变压器中。随着国内外大型电机技术发展及应用，对高性能玻璃纤维毡层压板的需求也越来越迫切，尤其在高温、高湿、高电流环境下使用的玻璃纤维毡层压板。相同型号电机，用耐温指数更高的绝缘材料，可以提高功率、延长电机使用寿命，也大量节约金属材料的耗用量。同功率电机由A级(105℃)提高H级(180℃)后，可直接缩小自身体积30％～50％，节约其铜20％、硅钢片40％～50％、铸铁25％。长期以来，玻璃纤维毡层压板因玻璃纤维毡中纤维束蓬松无序、彼此约束力较差，加工工艺性极差在高电压、高温(尤其是H级及C级以上)、高湿等环境下不能保持高机械强度，耐漏电起痕性能也极差，无法完全满足大型发电机组及核电发电机组玻璃纤维毡层压板的使用要求。主要问题是：在现有技术下，玻璃纤维毡层压板仅能达到F级，常态下弯曲强度445±10MPa，155℃下弯曲强度300±10MPa，180℃下弯曲强度仅200±10MPa，测试值较低且180℃下弯曲强度未达到常态下弯曲强度的50％以上的基本要求，因此未达到H级及C级以上材料在耐热性方面的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种玻璃纤维毡层压板及其制备方法；特别是一种H级(180℃)及C级(200℃及以上)的玻璃纤维毡层压板及制备该玻璃纤维毡层压板的方法，该玻璃纤维毡层压板不仅可达到大型发电机组及核电大型发电机组的通用机械电气性能要求，还将其耐漏电起痕指数提高到600V。本专利技术的内容是：一种玻璃纤维毡层压板，其特征是：该玻璃纤维毡层压板是一层或一层以上(一般在100层以下)重叠的高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料经热压成型后制得的复合材料，且耐漏电起痕指数≥600V；所述高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料是将高强度耐电痕树脂胶黏剂浸渍或喷涂在无碱玻璃纤维毡上、再经烘焙后形成的在无碱玻璃纤维毡上有树脂半固化物的无碱玻璃纤维毡浸渍材料；所述无碱玻璃纤维毡为无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物；所述高强度耐电痕树脂胶黏剂由耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份、促进剂0.01～1重量份和溶剂100～130重量份组成；所述耐高温环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、海因环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂、以及对氨基苯酚环氧树脂中的一种或两种的混合物；所述改性酚醛树脂为有机硅改性酚醛树脂、苯并噁嗪改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、以及二苯醚甲醛树脂的一种或两种的混合物；所述固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、低分子聚酰胺、以及间苯二甲胺中的一种或两种的混合物；所述无机粉体为氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱土、蛭石、滑石粉、氮化硼、氧化镁、以及氧化铝中的一种或两种的混合物；所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的一种或两种的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及乙醇中的一种或它们的任意组合。本专利技术的另一内容中：所述高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料中，树脂半固化物的重量百分比为15％～55％、无碱玻璃纤维毡的重量百分比为45％～85％。本专利技术的另一内容中：所述高强度耐电痕树脂胶黏剂的制备方法是：室温下，在配胶罐中加入耐高温环氧树脂、改性酚醛树脂，在70℃～130℃的温度下搅拌0.5小时～2.5小时后，加入无机粉体、固化剂和溶剂，搅拌0.17小时～1小时，再加入促进剂调整胶液的成型时间，取样，用小刀法测试胶液的成型时间，在180℃热板条件下、当成型时间为440秒～520秒之间时，高强度耐电痕树脂胶黏剂即配制完毕，即制得高强度耐电痕树脂胶黏剂。本专利技术的另一内容是：一种玻璃纤维毡层压板的制备方法，其特征是包括下列步骤：a、制备高强度耐电痕树脂胶黏剂：(a)配料：按耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份、促进剂0.01～1重量份和溶剂100～130重量份的重量份组成取各组分原料；所述耐高温环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、海因环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂、以及对氨基苯酚环氧树脂中的一种或两种的混合物；所述改性酚醛树脂为有机硅改性酚醛树脂、苯并噁嗪改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、以及二苯醚甲醛树脂中的一种或两种的混合物；所述固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、低分子聚酰胺、以及间苯二甲胺中的一种或两种的混合物；所述无机粉体为氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱土、蛭石、滑石粉、氮化硼、氧化镁、以及氧化铝中的一种或两种的混合物；所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的一种或两种的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及乙醇中的一种或两种以上的混合物；(b)室温下，在配胶罐中加入耐高温环氧树脂、改性酚醛树脂，在70℃～130℃的温度下搅拌0.5小时～2.5小时后，加入无机粉体、固化剂和溶剂，搅拌0.17小时～1小时，再加入促进剂调整胶液的成型时间，取样，用小刀法测试胶液的成型时间，在180℃热板条件下、当成型时间为440秒～520秒之间时，高强度耐电痕树脂胶黏剂即配制完毕，即制得高强度耐电痕树脂胶黏剂；b、制备高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料：将无碱玻璃纤维毡通过卧式上胶机浸渍或喷涂步骤a所述高强度耐电痕树脂胶黏剂，并经过上胶机的烘道预烘，上胶机烘道长24m，分为4段、每段6m，烘焙温度范围在70℃～180℃，上胶机的车速在1.5～12m/min，即制得高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料；所述无碱玻璃纤维毡为无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃纤维毡层压板，其特征是：该玻璃纤维毡层压板是一层或一层以上重叠的高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料经热压成型后制得的复合材料，且耐漏电起痕指数≥600V；所述高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料是将高强度耐电痕树脂胶黏剂浸渍或喷涂在无碱玻璃纤维毡上、再经烘焙后形成的在无碱玻璃纤维毡上有树脂半固化物的无碱玻璃纤维毡浸渍材料；所述无碱玻璃纤维毡为无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物；所述高强度耐电痕树脂胶黏剂由耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份、促进剂0.01～1重量份和溶剂100～130重量份组成；所述耐高温环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、海因环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂、以及对氨基苯酚环氧树脂中的一种或两种的混合物；所述改性酚醛树脂为有机硅改性酚醛树脂、苯并噁嗪改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、以及二苯醚甲醛树脂的一种或两种的混合物；所述固化剂为4,4‑二氨基二苯甲烷、4,4‑二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、低分子聚酰胺、以及间苯二甲胺中的一种或两种的混合物；所述无机粉体为氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱土、蛭石、滑石粉、氮化硼、氧化镁、以及氧化铝中的一种或两种的混合物；所述促进剂为2‑甲基咪唑、2‑乙基‑4‑甲基咪唑、N,N‑二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的一种或两种的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺、以及乙醇中的一种或它们的任意组合。...

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维毡层压板，其特征是：该玻璃纤维毡层压板是一层或一层以上重叠的高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料经热压成型后制得的复合材料，且耐漏电起痕指数≥600V；所述高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料是将高强度耐电痕树脂胶黏剂浸渍或喷涂在无碱玻璃纤维毡上、再经烘焙后形成的在无碱玻璃纤维毡上有树脂半固化物的无碱玻璃纤维毡浸渍材料；所述无碱玻璃纤维毡为无碱玻璃纤维短切毡、无碱玻璃纤维缝编毡、无碱玻璃纤维表面毡、无碱玻璃纤维连续毡及无碱玻璃纤维复合毡中的一种或两种以上的混合物；所述高强度耐电痕树脂胶黏剂由耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份、促进剂0.01～1重量份和溶剂100～130重量份组成；所述耐高温环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双环戊二烯或二环二烯与酚醛类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性的环氧树脂、海因环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂、以及对氨基苯酚环氧树脂中的一种或两种的混合物；所述改性酚醛树脂为有机硅改性酚醛树脂、苯并噁嗪改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、以及二苯醚甲醛树脂的一种或两种的混合物；所述固化剂为4,4-二氨基二苯甲烷、4,4-二氨基二苯砜、间苯二胺、双氰胺、低分子聚酰胺、以及间苯二甲胺中的一种或两种的混合物；所述无机粉体为氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱土、蛭石、滑石粉、氮化硼、氧化镁、以及氧化铝中的一种或两种的混合物；所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三氟化硼乙胺、三乙胺、六甲基四胺、以及乙酰丙酮铝中的一种或两种的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、以及乙醇中的一种或它们的任意组合。2.按权利要求1所述的玻璃纤维毡层压板，其特征是：所述高强度耐电痕树脂玻璃纤维毡预浸料中，树脂半固化物的重量百分比为15%～55%、无碱玻璃纤维毡的重量百分比为45%～85%。3.按权利要求1或2所述的玻璃纤维毡层压板，其特征是：所述高强度耐电痕树脂胶黏剂的制备方法是：室温下，在配胶罐中加入耐高温环氧树脂、改性酚醛树脂，在70℃～130℃的温度下搅拌0.5小时～2.5小时后，加入无机粉体、固化剂和溶剂，搅拌0.17小时～1小时，再加入促进剂调整胶液的成型时间，取样，用小刀法测试胶液的成型时间，在180℃热板条件下、当成型时间为440秒～520秒之间时，高强度耐电痕树脂胶黏剂即配制完毕，即制得高强度耐电痕树脂胶黏剂。4.一种玻璃纤维毡层压板的制备方法，其特征是包括下列步骤：a、制备高强度耐电痕树脂胶黏剂：(a)配料：按耐高温环氧树脂20～55重量份、改性酚醛树脂15～60重量份、固化剂10～35重量份、无机粉体5～35重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜旻，黄洪驰，刘锋，邵亚婷，彭晓伟，
申请(专利权)人：四川东材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51