一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在继电保护接线端子隔离防护中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100～150份、玻璃纤维10～15份、聚苯胺

An epoxy resin glass fiber composite isolation and protection material and its application in the isolation and protection of relay protection terminal blocks

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在继电保护接线端子隔离防护中的应用


[0001]本专利技术属于建筑材料制备
，具体涉及一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在蓄电池隔离防护中的应用。

技术介绍

[0002]继电保护工程改造、设备检修及保护软件升级时，工作人员必须执行二次安全措施，对已停电检修屏柜同屏内的运行设备及端子排(该端子排由多个型号为UDK4或URTK/S或UK3N的菲尼克端子组合而成)进行隔离，才能保证工作的顺利进行。但是同屏的空间又比较狭小，若隔离效果不好工作人员在工作过程中往往容易碰触带电端子，导致人身触电或者设备误动跳闸，严重时可能导致大面积停电，社会影响极大。由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，外部灰尘，潮湿空气、杂物或外电路、电磁干扰会影响接线端子的正常安全运行。现有技术对运行端子进行隔离一般是采用3m红色绝缘胶布简单封牢，但是时间一久，绝缘胶布容易脱胶，或者人员误碰也可能导致绝缘胶布脱落，工作人员一旦未对脱落的绝缘胶布进行及时恢复，极有可能导致其他工作人员误碰造成严重后果。再者，绝缘胶布为一次性用品，不可重复使用，长期如此，不仅造成大量浪费，还不环保。
[0003]环氧树脂玻璃纤维复合板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料合成的复合材料，不含对人体有害石棉成分，具有较强的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，有良好的加工性。其电绝缘性能稳定，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差稳定，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品。
[0004]中国专利CN205790572U公开了一种接线端子隔离防护罩，包括环氧树脂玻璃纤维板和若干绝缘螺丝，该环氧树脂玻璃纤维板的长度和宽度与端子排的长度和宽度一一适配，该环氧树脂玻璃纤维板的厚度为0.5
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1.5mm，该环氧树脂玻璃纤维板上开设有多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔形成对应，各绝缘螺丝分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔。该专利采用环氧树脂玻璃纤维板配合绝缘螺丝对带电端子排进行隔离，能够解决了传统执行二次安全措施使用绝缘胶布粘性不牢造成误碰的安全隐患以及不环保的问题；但是普通环氧树脂玻璃纤维板仍然无法解决由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，潮湿空气或外电路、电磁干扰影响接线端子的正常安全运行的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在蓄电池隔离防护中的应用，能够解决由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，潮湿空气或外电路、电磁干扰影响接线端子的正常安全运行的问题。
[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
环氧树脂100～150份、玻璃纤维10～15份、聚苯胺
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碳化硅复合物10～20份、无机阻燃剂35～50份、纳米碳酸钙5～10份、稀土偶联剂20～55份、分散剂5～10份；所述的无机阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化钙组成。
[0008]进一步，所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0009]进一步，所述的无机阻燃剂中氢氧化镁、氢氧化钙按照质量比为2～3:5。
[0010]进一步，所述的聚苯胺
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碳化硅复合物的制备方法为：
[0011]将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺
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碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干，即得。
[0012]进一步，所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法包括以下步骤：
[0013](1)将玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后与稀土偶联剂混合，进行表面改性，得改性混合料；
[0014](2)将分散剂、改性混合料、聚苯胺
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碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合均匀后，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
[0015]进一步，步骤(1)中，玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙与稀土偶联剂混合的温度为100～110℃，混合时间为8～10min。
[0016]进一步，步骤(2)中，搅拌转速为1000～2000r/min，搅拌时间为10～30min。
[0017]本专利技术还提供一种所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用。
[0018]进一步，所述的应用方法为，将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]聚苯胺是一种导电聚合物，它既可以起到物理防腐作用，又可以起到化学防腐作用，可提高隔离材料的防腐性能；碳化硅硬度高、热稳定性高，可增强隔离材料的物理性能，使得隔离材料具有较好的性能，延长使用寿命。聚苯胺、碳化硅都是吸波材料，碳化硅作为无机半导体材料，被聚苯胺包覆后，作为复合吸波剂中的透波层，电磁波能够尽可能地进入材料内部，为电磁波损耗提供了有利因素；而聚苯胺分子链上的电子和电荷在碳化硅颗粒表面上聚集，形成界面极化和空间电荷极化；经PANI修饰的SiC复合吸波材料，不但吸收效率得到了明显提高，拓宽了吸收频带，而且实现了轻质化，为高性能“薄、轻、宽、强”吸波材料的研制，提供了一条可借鉴的途径。
[0021]本专利技术的无机阻燃剂中，氢氧化镁是一种高填充量的添加型无卤阻燃剂，具有热稳定性高、无毒、消烟、有益于环境保护等优点。氢氧化钙的结构和性质与氢氧化镁相似，在一定温度下也能分解吸热，释放水蒸气，并有助于形成碳化层；将氢氧化镁与氢氧化钙复配作为阻燃剂使用，一方面能够替换一部分氢氧化镁，降低成本；并且燃烧后能够在材料表面形成较厚的、均匀、且颗粒细腻的覆盖层，使氧气和可燃性气体无法进入内层，加强了残积物的阻隔作用。稀土偶联剂对氢氧化物无机粉体进行表面包覆，不仅在加工时起到提高表
面偶联和增韧作用，而且在氢氧化物分解时，可利用稀土元素的空轨道效应将氧化钙聚集结合在疏松多孔的氧化镁表面孔洞上，在受热情况下，氧化物体积膨胀，增加了覆盖层的致密度，起到隔离保护作用；一方面阻挡外界氧气进人隔离防护材料内部；另一方面减少燃烧生成的小分子易燃气体的逸出，从而使得隔离防护复合材料的线性燃烧速率均达到FH
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1等级，表现出更好的阻燃性能。而生成的氧化钙能够作为干燥剂，起到防潮作用，在材料内部形成可逆反应。同时，当空气表潮湿时，氢氧化镁与氢氧化钙的存在给与隔离防护材料碱性环境，使得聚苯胺的导电性不受pH值影响，呈现较好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100～150份、玻璃纤维10～15份、聚苯胺
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碳化硅复合物10～20份、无机阻燃剂35～50份、纳米碳酸钙5～10份、稀土偶联剂20～55份、分散剂5～10份；所述的无机阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化钙组成。2.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠。3.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：所述的无机阻燃剂中氢氧化镁、氢氧化钙质量比为2～3:5。4.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于，所述的聚苯胺
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碳化硅复合物的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺
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碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干，即得。5.根据权利要求4所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文超，彭广民，林建华，
申请(专利权)人：华润电力贺州有限公司，
类型：发明
国别省市：