一种耐高温高压无局放环氧树脂绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料及其制备方法，材料包括以下质量百分比的原料：玻璃纤维无捻粗纱73％～80％，环氧树脂8％～10％，四氢苯酸酐8％～12％，纳米氢氧化铝1％～5％，高岭土1％～5％；所述环氧树脂为双酚A型E51或E54环氧树脂及缩水甘油胺型多官能环氧树脂复配得到。使用改配方生产的有机复合绝缘材料是一种玻璃化转化温度大于160度，耐高温高压无局部放电的先进有机复合绝缘材料，以改善了现有的有机复合绝缘材料耐高温性能不足，局部放电过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高压无局放环氧树脂绝缘材料及其制备方法
本专利技术是属于有机复合绝缘材料领域，涉及到电力输配电用绝缘子，变压器，避雷器，电抗器等高电压设备绝缘材料的生产制备，特别涉及一种耐高温高压无局放环氧树脂绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂基有机复合绝缘材料因其机械强度高，固化收缩率低，稳定性好，优良的电绝缘性能，良好的加工性等性能在电力行业输配电领域得到广泛应用，随着国家经济的飞速发展也带动了电力工业的发展，对电力的需求也在不断增加。为了保障电气设备，输配电设备可靠安全运行，对绝缘材料的性能指标也提出了更高要求，为了促进电力事业更加快速发展，就需要对高电压有机复合绝缘材料制造技术不断创新，不断提高，寻求技术上的突破。现有的输配电线路设备用有机复合绝缘子，避雷器用绝缘棒材及其他电器设备用有机复合绝缘材料整体上可以满足基本的使用要求，它是以玻璃纤维无捻粗纱增强，以双酚A环氧树脂和甲基四氢苯酐固化剂为主要成分配制的环氧树脂胶液来浸渍，将浸透环氧树脂胶液的玻璃纤维无捻粗纱放入成型模具，给成型模具加温使浸过胶的玻璃纤维无捻粗纱在模具中固化成型，按要求尺寸分切成产品，这种制品的玻璃化转化温度一般在110度至130度，普通的使用要求基本可以满足，但是由于产品要求不同，制造工艺以及产品的使用环境不同，对材料性能要求也会有所不同，有的厂家对一些使用的绝缘材料提出了一些更高的性能要求，实际上现有的产品还不具备这些性能要求，在环氧树脂应用研究中，利用多官能团缩水甘油按环氧树脂与双酚A环氧树脂按不同比例相容互混可有效提高环氧树脂玻璃化转换温度，提高制品的耐温性能，加入纳米氢氧化铝微粉和高性能高岭土可以有效提高制品强度，绝缘性能及改善其他性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料及其制备方法，该复合绝缘材料使用改配方生产的有机复合绝缘材料是一种玻璃化转化温度大于160度，耐高温高压无局部放电的先进有机复合绝缘材料，以改善了现有的有机复合绝缘材料耐高温性能不足，局部放电过大的问题。本专利技术的技术方案是：一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，包括以下质量百分比的原料：增强材料：玻璃纤维73％～80％；环氧树脂:双酚A型环氧树脂及缩水甘油胺型多官能环氧树脂8％～10％；固化剂:8％～12％；促进剂:0.5～2％；填料:纳米氢氧化铝1％～5％，高岭土1％～5％；增韧剂:聚醚化合物1～2％。作为本专利技术的进一步改进，增强材料与环氧树脂基比例(75～82):(25～18)；其中环氧树脂基中，环氧树脂与固化剂质量比100:(100～120)。作为本专利技术的进一步改进，所述双酚A型环氧树脂为E51环氧树脂或E54环氧树脂；双酚A型环氧树脂与缩水甘油胺型多官能环氧树脂质量比为(60：40)～(50:50)。作为本专利技术的进一步改进，所述纳米氢氧化铝微粉粒度为1250目～1800目。作为本专利技术的进一步改进，所述高岭土为800目～1200目。作为本专利技术的进一步改进，所述的增强材料为无碱无捻玻璃纤维耐酸粗纱。作为本专利技术的进一步改进，所述的固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐。作为本专利技术的进一步改进，所述的促进剂为咪唑和DMP-30的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述的增韧剂为长链线性分子结构中含有羟基官能团的聚醚化合物，优选为FD-400。一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料的制备方法，包括以下步骤:增强材料、环氧树脂、固化剂、促进剂、填料、高岭土和增韧剂混合得胶水，搅拌均匀，放入浸胶槽，将玻璃纤维粗纱通过浸胶槽浸胶，将浸透胶水的玻璃纤维穿过预成型抽真空装置进入成型模具，在预成型抽真空装置辅助抽真空，脱去胶液和玻璃纤维粗纱中气泡和多余胶液，进入成型模具固化成型得到所需的绝缘材料。本专利技术与现有技术相比具有以下技术效果：在本专利技术的的有机复合绝缘材料中，所述的环氧树脂为双酚A型E51或E54环氧树脂及缩水甘油胺型多官能环氧树脂，E54环氧树脂相比E51环氧树脂纯度稍高粘度稍低，缩水甘油胺型多官能环氧树脂耐高温性能好，主要是为了提高改性后环氧树脂耐温性能，加入纳米氢氧化铝和高品质高岭土增加环氧树脂刚性，减少胶料内微气泡，增加环氧树脂与玻璃纤维界面粘接，提高环氧树脂与玻璃纤维粘接撕裂强度。使用改配方生产的有机复合绝缘材料是一种玻璃化转化温度大于160度，耐高温高压无局部放电的先进有机复合绝缘材料，以改善了现有的有机复合绝缘材料耐高温性能不足，局部放电过大的问题。本专利技术的环氧树脂绝缘材料改性配方及加入的抽真空工艺生产的有机复合绝缘材料提升了制品的耐高温性和制品的内绝缘性能，使用根据该设计配方生产的有机复合绝缘材料，无论在设备制造环节和使用过程均可满足生产工艺要求和使用环境要求，可以为电力输配电安全可靠运行提供可靠保证。附图说明图1是本专利技术耐高温高压无局放有机复合绝缘材料配方设计方法中环氧树脂混合和甲基四氢苯酐酸酐固化剂促进剂混合装置；图2是本专利技术耐高温高压无局放有机复合绝缘材料配方设计方法中生产工艺预成型抽真空结构示意图；图3为实施例1改善前的测试数据；图4为实施例1改善后的测试数据。其中，1为树脂主入口，2为混合液输出口，3为抽真空口，4为搅拌器，5为固化剂入口，6为抽真空口，7为流量计电磁阀，8为流量计电磁阀，9为抽真空口。10为纱架，11为导纱装置，12为抽真空口，13为加压泵，14为牵引机，15为成型模具，16为计量混合装置，17为树脂注入罐，18为固化剂注入罐。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，按质量百分数计算，所述的有机复合绝缘材料包括：高品质玻璃纤维无捻粗纱73％～80％，复配的环氧树脂8％～10％，甲基四氢苯酸酐8％～12％，纳米氢氧化铝1％～5％，高品质高岭土1％～5％。本专利技术的有机复合绝缘材料主要改性环氧树脂胶，它是在双酚AE51或双酚AE54环氧树脂中添加入一定比例缩水甘油胺型多官能环氧树脂，在整个配方体系中再加入一定比例的纳米氢氧化铝和高性能高岭土，固化剂使用甲基四氢苯酐，它的价格较低可以降低生产成本，促进剂使用咪唑类和胺类促进剂。在本专利技术的的有机复合绝缘材料中，所述的环氧树脂为双酚A型E51或E54环氧树脂及缩水甘油胺型多官能环氧树脂，E54环氧树脂相比E51环氧树脂纯度稍高粘度稍低，缩水甘油胺型多官能环氧树脂耐高温性能好，主要是为了提高改性后环氧树脂耐温性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：





2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，增强材料与环氧树脂基比例(75～82):(25～18)；
其中环氧树脂基中，环氧树脂与固化剂质量比100:(100～120)。


3.根据权利要求1所述的一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为E51环氧树脂或E54环氧树脂；
双酚A型环氧树脂与缩水甘油胺型多官能环氧树脂质量比为(60：40)～(50:50)。


4.根据权利要求1所述的一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，所述纳米氢氧化铝微粉粒度为1250目～1800目。


5.根据权利要求1所述的一种耐高温高压无局部放电有机复合绝缘材料，其特征在于，所述高岭土为800目～1200目。


6.根据权利要求1所述的一种耐高温高压无局部放电有机复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚民，张海潮，
申请(专利权)人：陕西泰普瑞电工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61