一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及粘结剂的制备技术领域，公开了一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法。包括如下制备过程：（1）将蒙脱石粉末、水、正硅酸四乙酯和盐酸混合，制得蒙脱石‑二氧化硅杂合体；（2）将有机硅树脂、无机纳米分散液、稳定剂及硅烷偶联剂混合搅拌，制得稳定的粘结剂分散液，原料组份为：有机硅树脂25~30%、无机纳米粒子12~16%、稳定剂0.5~1%、硅烷偶联剂0.5~1%、水52~62%；（3）将蒙脱石‑二氧化硅杂合体和粘结剂分散液以质量比例1：8~1：6混合搅拌，即可制得用于电器设备的复合绝缘粘结剂。本发明专利技术制备的复合绝缘粘结剂与普通粘结剂相比，粘结强度高，并且具有较高的电阻率和耐电压冲击性，绝缘性能好，加工难度小，热稳定性能佳，同时整个制备过程简单，能耗低，生产成本低，具有较好经济优势和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法
本专利技术涉及粘结剂的制备
，提供了一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济和生活水平的提高，粘结剂在人们的日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用，由于粘结剂具有应用范围广、使用简便、经济效益高等特点，因此无论是在高精尖技术中还是在一般的代化工业中，粘结剂都发挥着极其重要的作用。粘接剂种类很多，有天然的也有合成的，有无机的也有有机的，在我国用量较大的为“三醛胶”及“氯丁胶”，但环氧胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅等粘接剂近年来发展速度极快，大有后来居上的趋势。其中尤以有机硅胶粘剂发展势头迅猛，因其具有良好的耐高低温性、耐候性电气绝缘性、憎水性、耐化学试剂性等，广泛使用于电子、机械、航空、建筑、医疗和通信等行业，是用于电气设备的绝缘粘结胶的绝佳选择。有机硅胶粘剂的粘料是由一种或几种线型、环状或支链型的硅氧烷，在催化剂作用下，通过平衡加成或缩合等反应制得的高分子质量的线型或交联型聚硅氧烷组成。有机硅胶粘剂主要有橡胶型和树脂型两类。其中，硅橡胶胶黏剂是高分子量的线型聚硅氧烷，在催化剂作用下，通过加成或缩合等反应，并加入增黏剂、填料等制得，具有优异的耐高低温性能，优良的耐老化性能，对紫外线、臭氧的作用稳定，电性能、耐水性和透气性好，缺点是粘接性不佳，强度低，但对其进行改性可以明显改善；硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷，按主链构成分为纯树脂和有机硅改性树脂，其粘接性优于硅橡胶，干燥性好、柔软性低、硬度大。纯硅树脂一般需要高温固化、加压且固化后韧性较小，不宜用作结构胶粘剂，另外，它对铜的粘接性较差，因而人们提出将硅树脂与其他树脂结合以形成一种兼具两者优良性能的改性硅树脂，目前有：环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、酚醛树脂等。随着电器设备对绝缘材料性能的要求不断提高，对有机硅胶的性能又提出了更高的要求，绝缘性能好且美观耐用的粘结剂逐渐成为研究的主体。中国专利技术专利申请号201710043733.7公开了由庞浩等人专利技术的一种有机硅树脂及其制备而成的双交联体系高性能有机硅导热绝缘胶，此专利技术是通过有机硅树脂、催化剂、交联剂以及导热填料经过混合搅拌真空脱泡高温固化而成。此专利技术用乙烯基硅氧烷对含氢硅油的改性获得了一种具有自增粘功能、能够形成自身交联固化和与乙烯基硅油交联固化的双交联有机硅树脂。中国专利技术专利申请号201410230405.4公开了由严密等人专利技术的一种用于制备金属软磁复合材料的绝缘粘结剂及其使用方法。此专利技术绝缘粘结剂是一种纳米改性有机硅树脂绝缘粘结剂，成分由有机硅树脂和无机纳米分散液组成。该绝缘粘结剂大幅度提高了有机硅树脂的耐热温度，提高了磁粉芯的力学强度，成分选择合理使用效果好，对铁基、镍基和其他成分的金属软磁磁粉都有很好的绝缘粘结效果。根据上述，现有方案中用于电器设备的复合绝缘粘结剂存在粘结性不佳、强度低，而目前普遍用于电器设备的有机硅粘结剂虽能解决上述问题，但很多存在着电阻率和耐电压冲击性较弱，因而绝缘效果不佳，同时热稳定性较差，难以加工，制备和改性技术复杂而成本高，鉴于此，本专利技术提出了一种创新性的用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现思路
由于目前应用较广的电器设备绝缘粘结剂粘结性差、强度低，以及绝缘效果不佳，耐电压冲击性弱，热稳定性差而加工难度大，并且现有的制备和改性技术存在着过程复杂，成本较高等问题。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法，所述复合绝缘粘结剂的制备过程分为三个阶段：（1）蒙脱石-二氧化硅杂合体的制备；（2）粘结剂分散液的制备；（3）复合绝缘粘结剂的制备；一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，具体过程为：将蒙脱石粉末与水混合，缓慢滴加正硅酸四乙酯，得到混合液，再加入盐酸，水解后得到前驱体溶液，将前驱体溶液置于干燥机中除去水分，对所得固体进行碾磨，制得蒙脱石-二氧化硅杂合体；将有机硅树脂、无机纳米分散液、稳定剂及硅烷偶联剂按一定的质量比例混合，采用螺杆搅拌器分散均匀，制得稳定的粘结剂分散液；将蒙脱石-二氧化硅杂合体加入粘结剂分散液中，搅拌混合均匀，密封保存，即可制得用于电器设备的复合绝缘粘结剂。优选的，所述蒙脱石粉末为八面体蒙脱石微粒，相对密度为2~2.7g/cm3，颗粒粒径为1~5μm；优选的，所述前驱体溶液中，各组分总的质量份数以100份计，其中：蒙脱石粉末16~20份、正硅酸四乙酯8~15份、盐酸4~8份、水57~72份；优选的，所述正硅酸四乙酯的滴加速度为1~2滴/s；优选的，所述干燥机可为空心桨叶干燥机、气流干燥机、振动流化床干燥机、盘式连续干燥机或脉冲式气流干燥机中的一种；所述干燥过程中，温度为100~150℃，干燥时间为20~30min；优选的，所述碾磨过程可采用手工碾磨或机械碾磨，磨石的转速为10~20r/min；所述机械碾磨可采用锥磙-平盘-弹簧压力式碾磨机或球-环-弹簧压力式碾磨机的一种；优选的，所述蒙脱石-二氧化硅杂合体的粒径为50~300nm；优选的，所述无机纳米分散液为水分散液，选用纳米二氧化硅分散液、纳米氧化钛分散液或纳米氧化铝分散液中的一种；优选的，所述稳定剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸钾或硬脂酸钠中的至少一种；优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ―巯丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷或γ―氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；优选的，所述粘结剂分散液中，各组分总的质量份数以100份计，其中：有机硅树脂25~30份、无机纳米粒子12~16份、稳定剂0.5~1份、硅烷偶联剂0.5~1份、水52~62份；优选的，所述螺杆搅拌器采用移动式螺杆搅拌器、推进式螺杆搅拌器、锚式螺杆搅拌器或桨式螺杆搅拌器中的一种，螺杆长度为500~800mm，外径为20~40mm，搅拌分散过程中，转速为100~150r/min；优选的，所述蒙脱石-二氧化硅杂合体与粘结剂分散液的混合质量比例为1：8~1：6。由上述方法制备得到的一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂。测试本专利技术制备的复合绝缘粘结剂的粘结强度、耐冲击电压、电阻率及热稳定性，并与环氧树脂粘结剂、硅胶粘结剂相对比，本专利技术的方法具有明显优势，如表1所示。表1：本专利技术提供了一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了采用纳米改性的有机硅树脂绝缘粘结剂和蒙脱石-二氧化硅杂合体制备复合绝缘粘结剂的方法。2、本专利技术的复合绝缘粘结剂既保留了有机硅树脂绝缘粘结剂优异的电绝缘性能和易加工特性，又由于蒙脱石-二氧化硅杂合体的高绝缘性的协同作用而使复合绝缘粘结剂的电阻率和耐电压冲击性得到了极大的增强。3、本专利技术采用的有机硅树脂绝缘粘结剂具有极好的粘结强度，制得复合绝缘粘结剂热稳定性好，实用性强。4、本专利技术的制备过程简单，能耗低，生产成本低，具有较好经济优势和广阔的应用前景。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，具体过程为：将蒙脱石粉末与水混合，缓慢滴加正硅酸四乙酯，得到混合液，再加入盐酸，水解后得到前驱体溶液，将前驱体溶液置于干燥机中除去水分，对所得固体进行碾磨，制得蒙脱石‑二氧化硅杂合体；将有机硅树脂、无机纳米分散液、稳定剂及硅烷偶联剂按一定的质量比例混合，采用螺杆搅拌器分散均匀，制得稳定的粘结剂分散液；将蒙脱石‑二氧化硅杂合体加入粘结剂分散液中，搅拌混合均匀，密封保存，即可制得用于电器设备的复合绝缘粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，具体过程为：将蒙脱石粉末与水混合，缓慢滴加正硅酸四乙酯，得到混合液，再加入盐酸，水解后得到前驱体溶液，将前驱体溶液置于干燥机中除去水分，对所得固体进行碾磨，制得蒙脱石-二氧化硅杂合体；将有机硅树脂、无机纳米分散液、稳定剂及硅烷偶联剂按一定的质量比例混合，采用螺杆搅拌器分散均匀，制得稳定的粘结剂分散液；将蒙脱石-二氧化硅杂合体加入粘结剂分散液中，搅拌混合均匀，密封保存，即可制得用于电器设备的复合绝缘粘结剂。2.根据权利要求1所述一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，其特征在于：所述蒙脱石粉末为八面体蒙脱石微粒，相对密度为2~2.7g/cm3，颗粒粒径为1~5μm。3.根据权利要求1所述一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，其特征在于：所述前驱体溶液中，各组分总的质量份数以100份计，其中：蒙脱石粉末16~20份、正硅酸四乙酯8~15份、盐酸4~8份、水57~72份。4.根据权利要求1所述一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，其特征在于：所述正硅酸四乙酯的滴加速度为1~2滴/s。5.根据权利要求1所述一种用于电器设备的复合绝缘粘结剂的制备方法，其特征在于：所述干燥机为空心桨叶干燥机、气流干燥机、振动流化床干燥机、盘式连续干燥机或脉冲式气流干燥机中的一种；所述干燥过程中，温度为100~150℃，干燥时间为20~30min...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51