一种高压设备用增强型环氧树脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及环氧树脂组合物技术领域，具体公开了一种高压设备用增强型环氧树脂组合物，包括以下重量份原料：环氧树脂35～40份、基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂10～15份、氮化硼改性剂8～12份、浸入液15～20份、硅磷酸酯5～9份、氢氧化铝5～9份、固化剂3～5份、丙酮溶剂20～25份；本发明专利技术增强型环氧树脂组合物采用环氧树脂为基体，配合硅磷酸酯、氢氧化铝阻燃原料，优化产品的阻燃性，通过基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂、氮化硼改性剂之间相互协调，共同协效，提高产品的阻燃、绝缘性能，以及产品的高温、紫外光照下的性能稳定性。紫外光照下的性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压设备用增强型环氧树脂组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环氧树脂组合物
，具体涉及一种高压设备用增强型环氧树脂组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]在电气绝缘领域中，环氧树脂是一种重要的固体绝缘材料，且是常用的电子封装材料。一方面，随着电气工程领域电压等级的提升和电力电子化发展对频率的提升，对绝缘材料的要求越来越高，不仅需要超高的绝缘性，同时阻燃性优异，避免燃烧现象，产品尤其在高压设备上使用，对产品的性能要求更高。
[0003]现有的环氧树脂产品为了改进绝缘性能，易导致阻燃性能变差，很难使二者性能协调改进，同时在高温、紫外光照下，材料易老化，产品的绝缘性、阻燃性进一步的降低，限制了产品的使用效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高压设备用增强型环氧树脂组合物及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种高压设备用增强型环氧树脂组合物，包括以下重量份原料：
[0007]环氧树脂35～40份、基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂10～15份、氮化硼改性剂8～12份、浸入液15～20份、硅磷酸酯5～9份、氢氧化铝5～9份、固化剂3～5份、丙酮溶剂20～25份；
[0008]其中所述浸入液为硅酸钠水溶液、壳聚糖水溶液按照重量比1:(3～5)混匀，然后再加入硅酸钠水溶液总量5％的硅烷偶联剂KH560、硅酸钠水溶液总量1～3％的质量分数6％的氯化镧溶液，搅拌充分，得到浸入液。
[0009]优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；所述固化剂为双氰胺。
[0010]优选地，所述基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂的制备方法为：
[0011]S01：将玻璃纤维按照重量比1:3加入到浓盐酸中超声处理20～30min，超声功率为350～400W，超声结束，水洗、过滤、干燥，然后将干燥产物按照重量比1:5加入到质量分数5％的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到预处理的玻璃纤维；
[0012]S02：将3～6份质量浓度为0.5g/L的多巴胺溶液、1～3木质素磺酸钠和2～5份磷酸缓冲溶液和1～4份硝酸钇溶液搅拌混合均匀，得到改性基液；
[0013]S03：将纳米二氧化硅于150～170℃下煅烧1～2h，浸于5～10℃的水中冷却处理，再水洗、干燥；
[0014]S04：将5～9份预处理的玻璃纤维、10～15份S03产物与3～4份球磨剂共混，于1000～1500r/min的转速下球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到玻璃纤维复调纳米二氧化硅剂；
[0015]S05：将玻璃纤维复调纳米二氧化硅剂再加入到改性基液中搅拌改性处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂。
[0016]优选地，所述S02中的磷酸缓冲溶液pH值为4.5～5.0；所述硝酸钇溶液的质量分数为4～8％。
[0017]优选地，所述S05搅拌改性处理的转速为550～650r/min，搅拌时间为1～2h，搅拌温度为46～48℃。
[0018]优选地，所述球磨剂包括以下重量份原料：
[0019]3～5份硬脂酸、2～4份尿素、1～3份羟基磷灰石、6～8份去离子水和1～2份柠檬酸钠。
[0020]优选地，所述氮化硼改性剂的制备方法为：
[0021]将5～10份氮化硼、15～20份乙醇溶剂、1～3份羟基乙酸先共混搅拌均匀，然后再加入2～5份十六烷基三甲基溴化铵、0.25～0.35份生育酚乙酸酯，再转至球磨机中球磨处理，处理结束，再水洗、干燥，得到氮化硼改性剂。
[0022]优选地，所述球磨处理的球磨转速为800～1200r/min的转速下球磨1～2h。
[0023]优选地，所述硅酸钠水溶液的质量分数为10～15％；壳聚糖水溶液的质量分数为4～6％
[0024]本专利技术还提供了一种高压设备用增强型环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂、氮化硼改性剂依次送入到浸入液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，干燥产物再与磷酸酯、氢氧化铝搅拌混匀，得到添加剂；
[0026]将环氧树脂加入到丙酮溶剂中，然后先搅拌10～20min，搅拌转速为210～220r/min；搅拌结束，再加入添加剂，继续搅拌5～10min，最后加入固化剂，于45℃下静置反应1～2h，即可得到本专利技术的增强型环氧树脂组合物。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0028]本专利技术增强型环氧树脂组合物采用环氧树脂为基体，配合硅磷酸酯、氢氧化铝阻燃原料，优化产品的阻燃性，通过基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂、氮化硼改性剂之间相互协调，共同协效，提高产品的阻燃、绝缘性能，以及产品的高温、紫外光照下的性能稳定性，浸入液对于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂、氮化硼改性剂界面改性，优化二者在体系中的界面性，提高原料之间的界面结合效率，从而进一步的提高产品的性能效果；
[0029]基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂采用玻璃纤维经过浓盐酸超声处理、氢氧化钠搅拌处理，优化玻璃纤维的分散度和活性度；纳米二氧化硅经过热煅烧，再水冷，提高其活性能，从而便于二者在球磨剂中共调球磨，提高球磨效率，球磨剂采用硬脂酸、尿素、羟基磷灰石和柠檬酸钠相互调配，优化纳米二氧化硅、玻璃纤维之间的界面性，同时通过羟基磷灰石协配，将基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂更好的分散到基体中，填补基体，从而为产品的绝缘性、阻燃性得到协调改进，通过多巴胺溶液、木质素磺酸钠和磷酸缓冲溶液和硝酸钇溶液之间组配的改性基液激发原料的活性效能，从而更好的将基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂与原料之间更好的结合，从而互配、组配效果增强；
[0030]氮化硼改性剂采用氮化硼、羟基乙酸、十六烷基三甲基溴化铵、和生育酚乙酸酯之间相互调配优化，改进的氮化硼改性剂一方面穿插在体系中，增强体系的绝缘性，另一方面
可更好的与基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂协同增效，相互协效，从而体系的绝缘性、阻燃性得到协调改进，以及产品的耐候稳定性进一步增强；
[0031]浸入液中的硅烷偶联剂KH560优化体系的无机、有机界面性，通过氯化镧溶液协调，增强体系界面相容性，而壳聚糖水溶液的协同，互调原料，进一步改进原料之间的相容性，同时硅酸钠溶液可优化体系的界面稳定性，通过浸入液原料之间的相互辅助，共同增效，从而产品的体系稳定性进一增强，进而产品的性能得到进一步改进。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压设备用增强型环氧树脂组合物，其特征在于，包括以下重量份原料：环氧树脂35～40份、基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂10～15份、氮化硼改性剂8～12份、浸入液15～20份、硅磷酸酯5～9份、氢氧化铝5～9份、固化剂3～5份、丙酮溶剂20～25份；其中所述浸入液为硅酸钠水溶液、壳聚糖水溶液按照重量比1:(3～5)混匀，然后再加入硅酸钠水溶液总量5％的硅烷偶联剂KH560、硅酸钠水溶液总量1～3％的质量分数6％的氯化镧溶液，搅拌充分，得到浸入液。2.根据权利要求1所述的一种高压设备用增强型环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；所述固化剂为双氰胺。3.根据权利要求1所述的一种高压设备用增强型环氧树脂组合物，其特征在于，所述基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂的制备方法为：S01：将玻璃纤维按照重量比1:3加入到浓盐酸中超声处理20～30min，超声功率为350～400W，超声结束，水洗、过滤、干燥，然后将干燥产物按照重量比1:5加入到质量分数5％的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到预处理的玻璃纤维；S02：将3～6份质量浓度为0.5g/L的多巴胺溶液、1～3木质素磺酸钠和2～5份磷酸缓冲溶液和1～4份硝酸钇溶液搅拌混合均匀，得到改性基液；S03：将纳米二氧化硅于150～170℃下煅烧1～2h，浸于5～10℃的水中冷却处理，再水洗、干燥；S04：将5～9份预处理的玻璃纤维、10～15份S03产物与3～4份球磨剂共混，于1000～1500r/min的转速下球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到玻璃纤维复调纳米二氧化硅剂；S05：将玻璃纤维复调纳米二氧化硅剂再加入到改性基液中搅拌改性处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于玻璃纤维改性的纳米二氧化硅调节剂。4.根据权利要求3所述的一种高压设备用增强型环氧树脂组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国正，黄铝，杨俊松，全锦涛，
申请(专利权)人：同宇新材料广东股份有限公司，
类型：发明
国别省市：