一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆及其制备方法，采用化学反应、烧结、研磨等制备工艺获得纳米稀土氧化铈，将其作为一种环氧树脂绝缘漆热氧老化自由基捕获淬灭剂，实现对环氧树脂绝缘漆抗热氧老化的目的，所制备的水性绝缘漆主要由水性环氧乳液、潜伏型固化剂、分散剂、消泡剂、去离子水和纳米氧化铈等组成，该绝缘漆具有粘结强度高、耐热性好、整机运行时间长等优点，并且生产工艺简单、施工简便，成本低等优势，可用于对铜线之外的铝线、铁线等金属线的绝缘保护。线等金属线的绝缘保护。

【技术实现步骤摘要】
一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及绝缘涂料领
，具体为一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]绝缘漆是一种固化后具有电化性能、热性能、机械性能和化学性能的涂料，对铜线、铁基体起绝缘保护作用，避免生产生活过程发生漏电、自燃、停转等事故，避免造成人员、设备等不必要的损失。近些年，随着全球双碳背景下对风能、水能等可再生能源的需求越来越多，泵用电机对绝缘漆性能也不断提出新的要求。
[0003]水性环氧树脂绝缘漆以水为溶剂，无挥发性有机溶剂，符合环保要求；环氧树脂固化后具有机械强度、耐化学性、电气性能优良，耐潮湿性好，收缩率低，性价比高等优点。但其也依然存在各种不足，受使用环境下空气中热氧的影响，其耐热氧老化性变差，这严重制约电机铜线在应用过程的持久性和可靠性。
[0004]专利CN 110283369 A公开了一种耐热氧老化环氧化天然橡胶纳米复合材料及其制备方法，该专利技术将硅烷偶联剂接枝到氧化石墨烯表面，再将防老剂分子接枝到氧化石墨烯上，再通过四氢呋喃溶液混合方法，将接枝防老剂的氧化石墨烯与环氧化天然橡胶进行复合，得到环氧化天然橡胶纳米复合材料胶料。
[0005]专利CN 115109390 A公布了一种制备耐热氧老化型的环氧沥青的组合物及其制备方法，该专利技术将有机受阻酚类1010抗氧剂加入至双酚A型环氧树脂，长碳链的酸酐型固化剂和50#基质沥青或70#基质沥青混合物中，利用1010抗氧化性能，提升环氧树脂的老化性。
>[0006]专利CN 104194109 A公布了一种耐热氧老化环氧化天然橡胶复合材料及其制备方法，通过在环氧化天然胶乳中添加改性的水滑石，水滑石表面存在的大量非架桥羟基与环氧化天然橡胶中的环氧基团反应，使得水滑石能更好地键合和分散在橡胶粒子体系中，同时也可以吸收和中和环氧化天然橡胶老化过程中产生的游离的酸，抑制热氧老化过程的进行。
[0007]以上专利所涉及抗热氧化方式主要通过添加改性石墨烯、有机抗氧剂及无机水滑石等来提高环氧热氧化。本专利技术采用耐高温无机稀土及其组合物，利用稀土4f轨道特性，实现对环氧热氧老化过程产生自由基的淬灭，从而达到增强水性环氧树脂抗热氧老化的目的，来解决此问题。

技术实现思路

[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆，包括水性环氧树脂、潜伏固化剂、水、分散剂、消泡剂和纳米稀土氧化物。
[0009]一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆的制备方法，包括以下步骤，
[0010]S1，纳米稀土氧化物的制备：首先将试剂级硝酸铈和硝酸镧溶液与试剂级氢氧化钠按一定比例进行沉淀反应,然后，将沉淀物过滤、洗涤，获得含水化合物；再将其放入高温
马弗炉中烧结，烧结温度为1000～1300℃，恒温时间2
‑
4h进行冷却，获得颗粒状氧化物，将40％氧化物、59％水、1％的分散剂和适量的锆珠加入高速研磨机中研磨，研磨时间转/停比为1min/5min，循环研磨200～300次，过滤锆珠，获得纳米氧化铈水溶液，其中氧化铈粒径分布为100～500nm，测定固含量备用；
[0011]S2，将水性环氧树脂乳液、潜伏型固化剂按比例加入到拉缸中，加入去离子水，高速分散10
‑
20min，分散速度1000r/min；
[0012]S3，将消泡剂加入到S2中，继续分散10min；
[0013]S4，将S1中的浆料按比例加入到S3中，继续搅拌20min，分撒速度2000r/min，然后即可过滤出料进行包装。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]纳米稀土氧化物表面氧脱离能低，导致其易形成氧空位，具有内生的自由基捕捉淬灭功能；在热与氧的作用下，环氧树脂主要发生α碳上的弱键断裂，生成大量自由基，发生自由基链式反应，分子链结构遭到破坏，生成羰基产物，将纳米氧化铈应用到水性环氧绝缘漆中，可以将环氧发生热氧老化产生自由基通过捕获淬灭的方式进行消除，终止了自由基链式反应。可见加入纳米稀土氧化物可以有效阻止环氧树脂的热氧老化；此外，纳米氧化物的加入还可以增强绝缘漆的力学性能。
具体实施方式
[0016]下面将通过实施例的方式对本专利技术作更详细的描述，这些实施例仅是举例说明性的而没有任何对本专利技术范围的限制。
[0017]在本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种技术方案：一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆，包括水性环氧树脂、潜伏固化剂、水、分散剂、消泡剂和纳米稀土氧化物。
[0018]需要进行说明的是：
[0019]水性环氧树脂乳液来自广州飞思合成材料有限公司水性环氧树脂乳液；
[0020]潜伏固化剂来自广州飞思合成材料有限公司改性氰胺固化剂；
[0021]水为制水机所制备的去离子水；
[0022]助剂为分散剂，消泡剂，分散剂为UNIQ SPERSE 630U、UNIQ SPERSE 650U、UNIQ SPERSE 680U，优选其中1种，消泡剂为UNIQ FOAM 265W、UNIQ FOAM280W、UNIQ FOAM 265W，优选其中1种；
[0023]纳米稀土氧化物是经过化学沉淀，高温烧结，研磨制备而成的，纳米氧化物为纳米氧化铈和氧化铈镧的组合物。
[0024]一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆的制备方法，包括以下步骤，
[0025]S1，纳米稀土氧化物的制备：首先将试剂级硝酸铈和硝酸镧溶液与试剂级氢氧化钠按一定比例进行沉淀反应,然后，将沉淀物过滤、洗涤，获得含水化合物；再将其放入高温马弗炉中烧结，烧结温度为1000～1300℃，恒温时间2
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4h进行冷却，获得颗粒状氧化物，将40％氧化物、59％水、1％的分散剂和适量的锆珠加入高速研磨机中研磨，研磨时间转/停比为1min/5min，循环研磨200～300次，过滤锆珠，获得纳米氧化铈水溶液，其中氧化铈粒径分布为100～500nm，测定固含量备用；
[0026]S2，将水性环氧树脂乳液、潜伏型固化剂按比例加入到拉缸中，加入去离子水，高
速分散10
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20min，分散速度1000r/min；
[0027]S3，将消泡剂加入到S2中，继续分散10min；
[0028]S4，将S1中的浆料按比例加入到S3中，继续搅拌20min，分撒速度2000r/min，然后即可过滤出料进行包装。
[0029]下表为水性环氧绝缘漆主要成分配比：
[0030]表1各成分配比
[0031][0032]本专利技术主要参考GB 18445
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2012标准进行测试，测试结果如下表所示：
[0033]表2本专利技术绝缘漆性能测试结果
[0034][0035]实施例1
[0036]1.一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆的制备方法
[0037]S1,纳米稀土氧化物的制备：首先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆，其特征在于：包括水性环氧树脂、潜伏固化剂、水、分散剂、消泡剂和纳米稀土氧化物。2.一种高强抗热氧老化水性环氧绝缘漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，纳米稀土氧化物的制备：首先将试剂级硝酸铈和硝酸镧溶液与试剂级氢氧化钠按一定比例进行沉淀反应,然后，将沉淀物过滤、洗涤，获得含水化合物；再将其放入高温马弗炉中烧结，烧结温度为1000～1300℃，恒温时间2
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4h进行冷却，获得颗粒状氧化物，将40％氧化物、59％水、1％的分散剂和适量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林容，王胜龙，
申请(专利权)人：福建浦元泵业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：