System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电子束固化的高电阻绝缘涂料及其制备方法技术_技高网

一种电子束固化的高电阻绝缘涂料及其制备方法技术

技术编号:39970129 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 00:43
本申请涉及绝缘涂料领域,具体公开了一种电子束固化的高电阻绝缘涂料及其制备方法。电子束固化的高电阻绝缘涂料包括以下质量份数的各组分:环氧改性聚氨酯丙烯酸酯30‑60份、活性单体20‑40份、磷酸酯0.1‑1份、改性滑石粉3‑8份、氮化硼2‑5份、助剂1‑5份;所述改性滑石粉为超支化聚硅氧烷接枝改性滑石粉;其制备方法为:按配比,将环氧改性聚氨酯丙烯酸酯、活性单体混合均匀,再向其中加入剩余原料,搅拌,共混研磨,得到电子束固化的高电阻绝缘涂料。本申请的电子束固化的高电阻绝缘涂料具有优异的耐高温高湿性能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及绝缘涂料领域,更具体地说,它涉及一种电子束固化的高电阻绝缘涂料及其制备方法


技术介绍

1、电子束固化(electron beam curing)技术,是利用高能量的电子束轰击体系中的低分子量的预聚物,随机产生自由基活性点,这样不仅存在树脂中的双键聚合,自由基之间也能发生交联或者与树脂进行交联。与紫外光固化相比,电子束固化具有以下优点:固化速度更快;电子束的能量大,穿透能力强,能够直接打开丙烯酸酯,产生自由基,引发聚合反应,因此不需要引发剂,提高了涂料的储存稳定性,并降低光引发剂分解产生的副产物带来的颜色和气味。

2、绝缘涂料是一种具有优良电绝缘性的涂料,它以高分子聚合物为基础,在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体,具有良好的电性能、热性能、机械性能和化学性能。常见的高分子绝缘涂料主要有聚酰亚胺绝缘涂料、聚氨酯绝缘涂料、环氧树脂绝缘涂料等。

3、目前,已有多种能够在高温条件下仍保持很好的介电性能、具有良好的绝缘性的绝缘涂料,但是这些涂料虽然能满足了再高温环境中绝缘性能的要求,但高温高湿环境下的机械性能较差,使用寿命不足,故有待改善。


技术实现思路

1、为了提高绝缘涂料在高温高湿环境下的使用寿命,本申请提供一种电子束固化的高电阻绝缘涂料。

2、第一方面,本申请提供一种电子束固化的高电阻绝缘涂料,采用如下的技术方案:一种电子束固化的高电阻绝缘涂料,包括以下质量份数的各组分:

3、环氧改性聚氨酯丙烯酸酯30-60份、

4、活性单体20-40份、

5、磷酸酯0.1-1份、

6、改性滑石粉3-8份、

7、氮化硼2-5份、

8、助剂1-5份;

9、所述改性滑石粉为超支化聚硅氧烷接枝改性滑石粉。

10、通过采用上述技术方案,环氧改性聚氨酯丙烯酸酯具有耐酸碱性能优良,电气绝缘性能好,抗冲击性能、抗老化性和柔韧性好,附着力强的优点,相较于聚氨酷丙烯酸酷树脂,环氧改性的聚氨酯丙烯酸酯固化速度快,强度高,抗腐蚀性好,能够保障高电阻绝缘涂料在复杂环境下的使用寿命;

11、滑石粉具有绝缘性,且化学性不活泼,耐高温性能好,有一定的阻隔红外线的作用;氮化硼的硬度高,抗化学腐蚀性能好,耐热震性、高温稳定性和力学强度优异,且电阻率大;通过选用滑石粉与氮化硼作为绝缘填料,在为绝缘涂料提供高电阻、较佳的绝缘性能的同时,提高了绝缘涂层的耐高温性能,使绝缘涂层在高温环境下仍具有较佳的机械性能;并且,在绝缘涂料固化过程中,片层状的滑石粉趋向于近似平行的层叠排列,延长了液体的渗入路径,有利于减少高湿环境下的液体渗入,有利于进一步延长绝缘涂层的使用寿命;

12、通过对滑石粉进行超支化聚硅氧烷接枝改性,一方面增大了滑石粉与环氧改性聚氨酯丙烯酸酯等有机物的相容性,有助于使滑石粉在绝缘涂层体系中层叠分布地更佳均匀,进而有助于进一步提高绝缘涂层在高温高湿环境下的使用性能稳定性;另一方面,超支化聚硅氧烷能够与环氧改性聚氨酯丙烯酸酯、活性单体等有机物发生化学交联,有利于提高有机交联网状结构的交联密度,促进绝缘涂料的机械强度和附着力稳定性的提高;同时,超支化聚硅氧烷长链中的丰富的、耐热性好的硅氧键能够帮助提高有机交联网状结构的热稳定性,超支化聚硅氧烷的疏水作用能够帮助减少液体的渗入和侵蚀,进而提高了绝缘涂料的耐高温、耐高湿性能,有利于进一步保证绝缘涂料在高温高湿环境下的使用性能稳定并有助于延长使用寿命。

13、优选的,所述改性滑石粉的制备方法如下:

14、将有机硅氧烷与水按质量比1:(1.1-1.3)混合,滴加盐酸调节ph至1-3,预水解10-20min后,升温至40-80℃,反应5-10h,真空干燥,得到超支化聚硅氧烷;

15、将超支化聚硅氧烷加入至无水乙醇中,调节ph至10-12,加入滑石粉,超声分散,在40-80℃条件下反应2-6h,过滤,洗涤,干燥,得到改性滑石粉。

16、通过采用上述技术方案,在盐酸的催化下有机硅氧烷水解,并发生共缩聚反应,聚合形成超支化聚硅氧烷;超支化聚硅氧烷与滑石粉表面的硅羟基反应,接枝到滑石粉上,能够得到超支化聚硅氧烷接枝的滑石粉,有助于提高滑石粉在绝缘涂料体系中的分散均匀程度,超支化聚硅氧烷能够参与绝缘涂料的交联固化过程,提高绝缘涂料的机械强度、耐高温稳定性,并有助于减少液体侵蚀,增强绝缘涂料的耐高温高湿稳定性。

17、优选的,所述有机硅氧烷包括质量比为1:(0.4-0.6)的乙烯基硅氧烷和环氧基硅氧烷。

18、通过采用上述技术方案,提高了超支化聚硅氧烷的交联活性,有利于保证绝缘涂料的机械强度和附着力稳定性。

19、优选的,所述超支化聚硅氧烷与滑石粉的质量比为(3-7):1。

20、通过采用上述技术方案,保证了超支化聚硅氧烷具有较高的接枝率,减少了超支化聚硅氧烷用量过少导致的接枝率较低的可能性,同时减少了超支化聚硅氧烷用量过多而导致的滑石粉本身的红外线屏蔽性能受到抑制,以及造成原料浪费的可能性。

21、优选的,所述氮化硼为经羟基化表面改性的氮化硼,所述表面改性操作包括:

22、将氮化硼分散在盐酸溶液中,80-100℃加热处理10-15min后过滤,干燥,得到纯化氮化硼;将纯化氮化硼分散在浓硝酸溶液中,超声处理1-2h,60-80℃下搅拌8-12h,离心,洗涤,干燥,得到羟基化氮化硼。

23、通过采用上述技术方案,提高氮化硼的反应活性,有助于促进氮化硼在绝缘涂料中的分散均匀程度。

24、优选的,所述氮化硼为六方氮化硼。

25、通过采用上述技术方案,六方型氮化硼为六角层面结构,能够与片层状的滑石粉相互交错排列,形成滑石粉-氮化硼相掺杂的层叠结构,有助于进一步延长液体渗入路径,减少液体侵蚀,并有助于进一步提高绝缘涂料的机械性能和耐高温性能,有利于保证绝缘涂料在高温高湿环境下使用性能的稳定性。

26、优选的,所述活性单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种的组合。

27、通过采用上述技术方案,活性单体作为低聚物活性稀释剂能够帮助调整绝缘涂料的粘度,同时通过控制加入的活性单体的官能度,能够调整绝缘涂料的交联密度,提高绝缘涂料的机械性能。

28、优选的,所述助剂选自流平剂、消泡剂、光稳定剂中的一种或多种的组合。

29、优选的,所述高电阻绝缘涂料的应用工艺包括:将所述高电阻绝缘涂料涂覆于基材上,采用电子束固化工艺进行固化。

30、通过采用上述技术方案,电子束固化的固化速度快,交联密度高,且voc排放低,能够使固化得到的绝缘涂层具有更佳的机械强度和使用性能。

31、第二方面,本申请提供一种电子束固化的高电阻绝缘涂料的制备方法,采用如下的技术方案:

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【技术保护点】

1.一种电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于,包括以下质量份数的各组分:

2.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述改性滑石粉的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述有机硅氧烷包括质量比为1:(0.4-0.6)的乙烯基硅氧烷和环氧基硅氧烷。

4.根据权利要求2所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述超支化聚硅氧烷与滑石粉的质量比为(3-7): 1。

5.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述氮化硼为经羟基化表面改性的氮化硼,所述表面改性操作包括:

6.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述氮化硼为六方氮化硼。

7.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述活性单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述助剂选自流平剂、消泡剂、光稳定剂中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述高电阻绝缘涂料的应用工艺包括:将所述高电阻绝缘涂料涂覆于基材上,采用电子束固化工艺进行固化。

10.一种如权利要求1-9任一所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于,包括以下质量份数的各组分:

2.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述改性滑石粉的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述有机硅氧烷包括质量比为1:(0.4-0.6)的乙烯基硅氧烷和环氧基硅氧烷。

4.根据权利要求2所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述超支化聚硅氧烷与滑石粉的质量比为(3-7): 1。

5.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所述氮化硼为经羟基化表面改性的氮化硼,所述表面改性操作包括:

6.根据权利要求1所述的电子束固化的高电阻绝缘涂料,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐小芳陆宇何黎斌叶富强
申请(专利权)人:苏州佩琦材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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