本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)氧樹脂組合物。

背景技術(shù)：

1、環(huán)氧樹脂是分子結(jié)構(gòu)中含有兩個或多個環(huán)氧基團(tuán)的聚合物。其含有的環(huán)氧基團(tuán)可以與固化劑(酸酐類、胺類等)反應(yīng)形成交聯(lián)固化產(chǎn)物。

2、電纜附件是電纜連接線路的必要組成部分。隨著我國高壓交聯(lián)電纜的發(fā)展，與之配套的電纜附件需求量呈遞增趨勢。高壓電纜附件的運(yùn)行環(huán)境很苛刻，無論是gis系統(tǒng)的終端套管、終端的應(yīng)力錐套、變壓器端頭套管、中間接頭外殼，都要求所采用的材料具有較高的機(jī)械物理性能和電氣性能。環(huán)氧樹脂作為電力絕緣材料具有良好的電絕緣性能、力學(xué)性能、粘接性能、耐腐蝕性能，同時具有低介電損耗、低固化收縮率、低線性膨脹系數(shù)、低吸水率、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

3、用于高壓電力絕緣的環(huán)氧樹脂組合物必須具有良好的熱機(jī)械性能、電絕緣性、耐電壓性、耐熱性、耐開裂性、機(jī)械性能。然而，熱機(jī)械性能、電絕緣性能、耐電壓性、耐熱性、機(jī)械性能、耐開裂性很難同時兼顧。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是解決上述問題并提供一種具有優(yōu)異的電絕緣性、耐電壓性、耐熱性、耐高低溫沖擊性、耐開裂性、機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂組合物。

2、本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明第一方面，提供一種環(huán)氧樹脂組合物，包括a組分和b組分；

4、所述a組分包括環(huán)氧樹脂；所述b組分包括第一固化劑和第二固化劑；

5、所述第一固化劑為含有兩個活潑氫的固化劑；

6、所述第二固化劑選自活潑氫數(shù)量≥3的胺類固化劑、活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑或者酸酐類固化劑中的一種。

7、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂中的至少一種。

8、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一固化劑包括雙酚羥基類固化劑、雙羧基類固化劑、雙亞胺類固化劑、雙巰基類固化劑或含有酚羥基、巰基、羧基和亞胺中任意兩種基團(tuán)的固化劑中的至少一種。

9、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一固化劑選自雙酚a、對苯二酚和4.4＇-聯(lián)苯二酚、葵二酸、對苯二甲酸、4.4＇-雙仲丁胺基二苯基甲烷、4.4＇-二乙酰胺基二苯基甲烷、2-二巰基乙硫醚、2,2＇-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇中的至少一種。

10、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述活潑氫數(shù)量≥3的胺類固化劑包括直鏈脂肪族胺、脂環(huán)族胺、芳香族胺中的至少一種。

11、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑包括直鏈脂肪族巰基、脂環(huán)族巰基、芳香族巰基中的至少一種。

12、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述酸酐類固化劑包括芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐或直鏈脂肪族酸酐中的至少一種。

13、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述活潑氫數(shù)量≥3的胺類固化劑選自4,4'-二氨基二苯基甲烷、三乙烯四胺、異佛爾酮二胺、4,4'-二氨基二苯砜、聚醚胺、聚酯胺、4,4'-氧二苯胺、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷、間苯二胺、鄰苯二胺和對苯二胺中的至少一種。

14、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑選自三羥甲基丙烷三(2一巰基乙酸酯)、季戊四醇四巰基乙酸酯、四巰基苯、對巰基對苯二甲酸、六巰基三亞苯、三[2-(3-巰基丙酸基)乙基]異氰尿酸、2,3-二巰基琥珀酸、三巰基均三嗪和6-季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)中的至少一種。

15、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述酸酐類固化劑選自甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、2,2-二甲基戊二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、戊二酸酐、丁二酸酐、苯六甲酸三酸酐、4,4'-聯(lián)苯醚二酐、均苯四甲酸二酐、聯(lián)苯四甲酸二酐和甲基納迪克酸酐中的至少一種。

16、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂組合物各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：

17、環(huán)氧樹脂：100份；

18、第一固化劑：1-20份；

19、第二固化劑為活潑氫數(shù)量≥3的胺類或者活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑時，第二固化劑質(zhì)量份數(shù)為cg[ab/100-2e/f]/h，其中，a為環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，b為環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，e為第一固化劑的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，f為第一固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，h為第二固化劑含有活潑氫的數(shù)量，g為第二固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，c為修正系數(shù)，0.8≤c≤1.2；

20、第二固化劑為酸酐類固化劑時，第二固化劑質(zhì)量份數(shù)為ck[ab/100-2e/f]/j，其中，a為環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，b為環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，e為第一固化劑的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，f為第一固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，j為第二固化劑含有酸酐基團(tuán)的數(shù)量，k為第二固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，c為修正系數(shù)，0.8≤c≤1.2。

21、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂為第一環(huán)氧樹脂和第二環(huán)氧樹脂，所述第一環(huán)氧樹脂選自雙酚a型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂中的一種，所述第二環(huán)氧樹脂選自雙酚a型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂中的一種。

22、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述第一環(huán)氧樹脂、第二環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.2-0.9mol/100g，且所述第一環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值小于所述第二環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值。

23、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂組合物各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：

24、第一環(huán)氧樹脂：70-100份；

25、第二環(huán)氧樹脂：1-30份；

26、第一固化劑：1-20份；

27、第二固化劑為活潑氫數(shù)量≥3的胺類或者活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑時，第二固化劑質(zhì)量份數(shù)為cg[(ab+cd)/100-2e/f]/h，其中，a為第一環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，b為第一環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，c為第二環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，d為第二環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，e為第一固化劑的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，f為第一固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，h為第二固化劑含有活潑氫的數(shù)量，g為第二固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，c為修正系數(shù)，0.8≤c≤1.2；

28、第二固化劑為酸酐類固化劑時，第二固化劑質(zhì)量份數(shù)為ck[(ab+cd)/100-2e/f]/j，其中，a為第一環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，b為第一環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，c為第二環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，d為第二環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值(單位mol/100g)，e為第一固化劑的質(zhì)量份數(shù)(單位g)，f為第一固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，j為第二固化劑含有酸酐基團(tuán)的數(shù)量，k為第二固化劑的摩爾質(zhì)量(g/mol)，c為修正系數(shù)，0.8≤c≤1.2。

29、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂組合物還包括填料1-350份，所述填料包括氧化鋁、硅微粉、白炭黑、氧化鎂、氮化硼、高嶺土和氧化鋅中的至少一種。

30、本發(fā)明第二方面，提供一種上述環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，所述制備方法包括a組分的制備和b組分的制備；

31、所述a組分的制備方法包括：將環(huán)氧樹脂混合均勻，在一定條件下真空脫氣得到所述a組分；

32、所述b組分的制備方法包括：將所述第一固化劑、第二固化劑混合均勻，在一定條件下真空脫水脫氣得到所述b組分；

33、將所述a組分與所述b組分混合，注入模具中，在一定條件下固化成型得到所述環(huán)氧樹脂組合物。

34、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，若所述環(huán)氧樹脂為所述第一環(huán)氧樹脂和所述第二環(huán)氧樹脂，所述a組分的制備方法包括：將所述第一環(huán)氧樹脂、第二環(huán)氧樹脂混合均勻，在一定條件下真空脫氣得到所述a組分；

35、或，所述a組分的制備方法包括：將所述第一環(huán)氧樹脂、第二環(huán)氧樹脂混合均勻、在一定條件下將所述填料脫水脫氣，將預(yù)處理后的所述填料加入樹脂混合物中，得到所述a組分；

36、或，所述b組分的制備方法包括：將所述第一固化劑、第二固化劑混合均勻，在一定條件下脫水脫氣得到所述b組分。

37、本發(fā)明第三方面，提供了環(huán)氧樹脂組合物用于電子電氣設(shè)備中絕緣件的制備。

38、本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物包括a組分和b組分。a組分包括環(huán)氧樹脂；b組分包括第一固化劑和第二固化劑。第一固化劑為含有兩個活潑氫的固化劑，第二固化劑選自活潑氫數(shù)量≥3的胺類固化劑、活潑氫數(shù)量≥3的巰基類固化劑或者酸酐類固化劑中的一種。第一固化劑和第二固化劑構(gòu)成共固化體系，第一固化劑分子結(jié)構(gòu)上僅有兩個活潑氫，在固化反應(yīng)中僅僅起到擴(kuò)鏈作用，其區(qū)域的自由體積大于第二固化劑固化區(qū)域。通過選用不同主鏈結(jié)構(gòu)類別的第一固化劑和第二固化劑作為共固化體系，可以在提高環(huán)氧樹脂組合物的電絕緣性能和tg的情況下同時兼具提高耐熱性、耐開裂性、耐電壓性和機(jī)械強(qiáng)度等性能。