一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法、使用方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法、使用方法和应用。本发明专利技术的无卤阻燃环氧树脂，按重量份计，制备原料包含如下组分：双酚A环氧树脂50

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法、使用方法和应用


[0001]本专利技术涉及环氧树脂
，尤其涉及一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法、使用方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，传统油浸式套管在长期运行中可能会出现漏油、着火等风险，特高压输变电变压器套管技术已经由传统的油浸式套管向干式胶浸纸套管转换，这种干式的胶浸纸套管主要是由环氧树脂、皱纹纸、铝箔等通过真空灌注、加热固化、机加工的方式制备完成。干式的胶浸纸套管安全可靠，固体绝缘、无爆炸风险。
[0003]但是，目前干式的胶浸纸套管所使用的原料之一环氧树脂属于非阻燃型的，不能使干式套管成品满足阻燃要求，现有的阻燃型的干式的胶浸纸套管又不能满足介质损耗低以及局部放电量低的要求。
[0004]CN110760244A公开了一种环氧基钢结构防火涂料，包括以下重量组分物质：15
‑
30份的环氧树脂，3
‑
8份的固化剂，0.5
‑
2份的含磷环氧，24
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32份的脱水成炭催化剂，15
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20份的成炭剂，13
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16份的发泡剂，0
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5份的助剂，5
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15份的颜填料；其中，含磷环氧为9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物与双酚A 型环氧反应的产物。该专利技术以含磷环氧9,10
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二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
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氧化物与双酚A型环氧反应的产物作为涂料的协效阻燃剂，与环氧树脂的相容性非常强，同时用偶联剂将颜填料进行改性处理，采用偶联剂保留的有机官能团，与环氧树脂相容、反应，能帮助涂料在高温下形成更为致密紧实的膨胀炭层，降低了其温度传导效率，大大提升了防火涂料的防火性能。但是，将该专利技术的环氧基钢结构防火涂料用于干式的胶浸纸套管时，不能满足介质损耗低以及局部放电量低的要求。
[0005]CN107459957A公开了一种高阻燃环氧树脂胶黏剂，其原料包括：含芴结构环氧树脂、聚四氢呋喃二醇、苯基缩水甘油醚、双邻甲胺芴、五甲基二乙烯三胺、固化促进剂、1，4
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丁二醇、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、氧化镁、可膨胀石墨、磷氮阻燃剂、硼酸铵、磷酸氢二铵、氨基硅油、聚醚醚酮、碳纤维、绿泥石、硅酸铝、羧甲基纤维素、溶剂、偶联剂。该专利技术提出的高阻燃环氧树脂胶黏剂，其阻燃性能优异，耐热性好，粘结强度高，在其磷氮阻燃剂的制备实也用到了9，10
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二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物，但是该专利技术制得的高阻燃环氧树脂胶黏剂用于干式的胶浸纸套管时，也不能满足介质损耗低以及局部放电量低的要求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法、使用方法和应用，本专利技术的无卤阻燃环氧树脂，阻燃性能好，粘度低，渗透性能好，在真空浸渍过程中更容易渗透和脱除气泡，更易形成无气泡的结构，树脂的稳定性高，固化后形成致密的网络，游离的小分子物质少，具有更好的介质损耗因数，用于干式胶浸纸套管时，干式介质损耗满足25℃下小于0.4％的行业要求，干式套管在10kV的高压下的局部放电量低。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种无卤阻燃环氧树脂，按重量份计，制备原料包含如下组分：
[0009][0010][0011]本专利技术的无卤阻燃环氧树脂，使用无卤含磷阻燃剂接枝于环氧树脂链段上，树脂的稳定高，固化后形成致密的网络，游离的小分子物质少，具有更好的介质损耗因数，阻燃性能优异，粘度低，渗透性能好，在真空浸渍过程中更容易渗透和脱除气泡，更易形成无气泡的结构，树脂的稳定性高，固化后形成致密的网络，游离的小分子物质少，具有更好的介质损耗因数，用于干式胶浸纸套管时，干式介质损耗满足25℃下小于0.4％的行业要求，干式套管在高压下的局部放电量低。
[0012]具体的，一种无卤阻燃环氧树脂，按重量份计，制备原料包含如下组分：
[0013]双酚A环氧树脂的重量份为50
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70份，例如为50份、51份、52份、53份、 54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64 份、65份、66份、67份、68份、69份、70份等。
[0014]双酚F环氧树脂的重量份为30
‑
40份，例如为30份、31份、32份、33份、 34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份等。
[0015]无卤含磷阻燃剂的重量份为4
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10份，例如为4份、5份、6份、7份、8份、 9份或10份等。
[0016]偶联剂的重量份为0.5
‑
1份，例如为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、 1份等。
[0017]消泡剂的重量份为0.1
‑
0.5份，例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5 份等。
[0018]本专利技术中，所述无卤含磷阻燃剂为9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物、亚磷酸酯和磷酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。所述混合物可以为9,10
‑ꢀ
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物、亚磷酸酯的混合物，9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑ꢀ
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物、磷酸酯的混合物，亚磷酸酯和磷酸酯的混合物，9,10
‑
二氢
‑9‑ꢀ
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物、亚磷酸酯和磷酸酯的混合物。
[0019]本专利技术中，所述偶联剂为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂 KH550和硅烷偶联剂KH560中的任意一种或至少两种的混合物。所述混合物可以为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550的混合物，γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH560的混合物，硅烷偶联剂KH550 和硅烷偶联剂KH560的混合物，γ
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，按重量份计，制备原料包含如下组分：2.根据权利要求1所述的无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，所述无卤含磷阻燃剂为9,10
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二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
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磷杂菲
‑
10
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氧化物、亚磷酸酯和磷酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，所述偶联剂为γ
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550和硅烷偶联剂KH560中的任意一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1
‑
3之一所述的无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油和/或乳化硅油。5.一种如权利要求1
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4之一所述的无卤阻燃环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按配比将双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、无卤含磷阻燃剂、偶联剂和消泡剂投入反应装置中，升温搅拌分散，再抽真空搅拌分散，得到所述无卤阻燃环氧树脂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述升温搅拌分散的温度为150
‑
180℃，时间为150

【专利技术属性】
技术研发人员：许向阳，朱国来，张小宾，
申请(专利权)人：固德电材系统苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：