一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種涂料，特別設(shè)及一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)國(guó)±幅員迂闊，能源資源多分布在中西部和北部，而負(fù)荷多分布東部和南部。 超高壓電網(wǎng)的最大特點(diǎn)是大容量、遠(yuǎn)距離輸電，能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源大范圍優(yōu)化配置，保障可 靠的電力供應(yīng)。國(guó)家電網(wǎng)公司結(jié)合本國(guó)國(guó)情W加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為發(fā)展目標(biāo)，建設(shè)超 高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架。
[0003] 輸變電設(shè)備外絕緣表面在戶(hù)外掛網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)在污染較重地區(qū)，多數(shù)涂層的憎水 性、耐油性、耐酸堿能力不強(qiáng)，抗老化能力不夠，涂層很容易被腐蝕而失效。
[0004] 大多數(shù)聚合物基涂層不導(dǎo)熱或低導(dǎo)熱，甚至是絕熱的巧日導(dǎo)彈外熱防護(hù)涂層)。然 而，在某些散熱或熱傳導(dǎo)場(chǎng)合卻需要涂層具有較高導(dǎo)熱性能，如用于暖氣換熱片表面散熱 和保護(hù)作用的涂層。此外，在電子電氣行業(yè)使用的導(dǎo)熱涂層有時(shí)還須具備良好的電絕緣性， 即絕緣導(dǎo)熱涂料，才能滿(mǎn)足絕緣場(chǎng)合下的散熱。 陽(yáng)〇化]耐高溫型導(dǎo)熱絕緣涂料廣泛用于電機(jī)電器、變壓器線(xiàn)圈的浸潰、電樞線(xiàn)圈、定子內(nèi) 部的表面覆蓋漆等，還可用于化工設(shè)備機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及排氣管內(nèi)壁、各種加熱器等的高溫涂 料。該類(lèi)涂層在高溫下具有良好的導(dǎo)熱能力，對(duì)于絕緣場(chǎng)合器件散熱很重要。
[0006] 公告號(hào)CN101781498B提供的"一種架空高壓電線(xiàn)用絕緣涂料及其制備方法"采 用聚四氣乙締樹(shù)脂和其他填料制備出的涂料具有自清潔、防積雪、耐高電壓的優(yōu)異性能， 但是未能充分考慮到涂料的耐高溫性和導(dǎo)熱性，不利于絕緣材料工作過(guò)程中的散熱；公告 號(hào)CN102382568B提供的"一種耐高溫絕緣涂料"采用常溫硬化絕緣樹(shù)脂和其他填料制備出 的涂料雖然保證了涂料具有一定的耐高溫性，但對(duì)于涂料整體的性能和導(dǎo)熱性未做充分的 改進(jìn)。
[0007] 因此，絕緣涂料不僅需要擁有涂料的耐高溫和優(yōu)異的電絕緣性能，還需要具有良 好的抗腐蝕性和耐高溫導(dǎo)熱性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫、力學(xué)性能 高、電絕緣性良好、抗腐蝕、導(dǎo)熱性好且制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得的導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣 涂料。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料，按照重量份計(jì)，包括：樹(shù)脂55~70份，石英砂20~30份，天然精腦1~8份，偶聯(lián)劑0. 2~1. 2份，納米填料28-36份，溶劑30~40份，固化劑1~3份， 防沉劑2~4份，分散劑1~4份和消泡劑0. 2~0. 5份。
[0010] 優(yōu)選的，所述樹(shù)脂包括聚苯乙締樹(shù)脂和聚氨醋樹(shù)脂，聚苯乙締樹(shù)脂和聚氨醋樹(shù)脂 的重量比為1 :2。
[0011] 優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑與納米填料的重量比為1~3 :100。
[0012] 優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0013] 優(yōu)選的，所述納米填料為納米二氧化娃粉末、納米氧化侶粉末和納米娃酸錯(cuò)粉末。
[0014] 優(yōu)選的，所述納米填料中納米二氧化娃粉末、納米氧化侶粉末和納米娃酸錯(cuò)粉末 的重量比為1~2 :3~5 :1。
[0015] 優(yōu)選的，所述溶劑為乙酷胺和二甲苯按照體積比1 :2~2. 5的比例組成混合而成。
[0016] 優(yōu)選的，所述固化劑為聚酷胺。
[0017] 一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料的制備方法，包括W下步驟： 1) 將偶聯(lián)劑溶解在部分溶劑中，超聲30~50分鐘，然后和納米填料一起加入到高速分 散機(jī)中，560~720轉(zhuǎn)/分下攬拌并升溫至80~100°C，攬拌50~60分鐘，冷卻至室溫； 2) 將步驟1)所得用偶聯(lián)劑處理過(guò)的納米填料和石英砂、部分分散劑、部分樹(shù)脂依次加 入到高速分散機(jī)中，調(diào)整攬拌速度至1600~2000轉(zhuǎn)/分鐘，高速分散攬拌混合2~4小時(shí)后， 然后再加入消泡劑、防沉劑、剩余的分散劑和剩余的樹(shù)脂，攬拌1~2小時(shí)，研磨40~50分鐘， 過(guò)濾出料備用； 3) 將步驟2)中研磨過(guò)濾后的組分與天然精腦、固化劑、剩余溶劑充分混合后超聲2~3 小時(shí)，然后加入高剪切混合乳化機(jī)中，高速分散30~40分鐘，過(guò)濾即可。
[0018] 優(yōu)選的，所述部分溶劑的添加量為納米填料重量的109?^20%，所述部分樹(shù)脂的用 量為重量份100份樹(shù)脂中的40~50份，所述部分分散劑的用量為重量份100份分散劑中的 50~60份。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是： 1.聚苯乙締樹(shù)脂與聚氨醋樹(shù)脂混合使用制備涂料，可W優(yōu)化使用單一樹(shù)脂制備涂料而 出現(xiàn)的耐熱性低，機(jī)械強(qiáng)度小，易老化發(fā)脆，柔初性和附著力差的缺點(diǎn)，充分利用兩種樹(shù)脂 的優(yōu)點(diǎn)制備出性能更好的涂料。
[0020] 2.硅烷偶聯(lián)劑能夠W單分子狀態(tài)的形式包覆在納米填料表面，提高大部分納米填 料在材料中的分散性，W縮短研磨時(shí)間，使得在相同研磨時(shí)間內(nèi)粒子研磨的更細(xì)，同時(shí)還具 有一定的觸變性能，從而在一定程度上提高涂料的斥水性、耐磨性和耐洗涂性。
[0021] 3.納米二氧化娃粉末、納米氧化侶粉末和納米娃酸錯(cuò)粉末按照一定混合比例的添 加可W通過(guò)范德華力吸附樹(shù)脂分子鏈，從而有效地增初涂料，增加尺寸穩(wěn)定性，最終增強(qiáng)其 耐壓性能，娃、侶化合物電化學(xué)保護(hù)層的屏蔽作用，有力地減慢了涂層的腐蝕速度，使得涂 層抗老化性好，具有優(yōu)異的耐濕熱、耐鹽霧性能，大幅度提高涂料體積電阻率和抗腐蝕性。
[0022] 4.乙酷胺和二甲苯按照一定體積比組成的混合溶劑，可W保證溶液良好的均勻 性，在與聚酷胺固化劑的配合使用時(shí)能夠提高涂層的附著力和機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)漆膜的耐溶 劑、耐腐蝕性及耐溫性。
[0023] 5.天然精腦是具有光學(xué)活性的手性天然產(chǎn)物，其非對(duì)稱(chēng)的幾基結(jié)構(gòu)，使得天然精 腦具有很大的空間位阻，同時(shí)由于不對(duì)稱(chēng)因素的存在，在乙酷胺和二甲苯組成的混合溶劑 中超聲充分溶解后與固化劑進(jìn)行分散后使得分子可W更加緊致的排列，進(jìn)而提高了涂料的 絕緣性能。
[0024] 總之，本發(fā)明提供的一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的絕緣 性能、耐腐蝕性、耐高溫而且導(dǎo)熱性好，制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和，生產(chǎn)成本低，具有較好的 市場(chǎng)前景。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí) 施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬 于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[00%] 實(shí)施例所用原料均可從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，其中，NXZ消泡劑相容性好，對(duì)涂料體系無(wú)不良 影響，安全性高；聚締控蠟防沉劑有防沉和防流掛的作用，還可W改善流平性；采用陰離子 型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑，在一定的溫度和轉(zhuǎn)速攬拌下，能夠有效吸附在原 料表面并產(chǎn)生靜電排斥力使原料分散具有長(zhǎng)久的穩(wěn)定性；聚酷胺固化劑在于乙酷胺和二甲 苯按照一定體積比組成的混合溶劑配合使用時(shí)夠提高涂層的附著力和機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)漆膜 的耐溶劑、耐腐蝕性及耐溫性。 陽(yáng)〇27] 實(shí)施例1 一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料，按照重量份計(jì)，包括：樹(shù)脂：55份，石英砂：20份，天 然精腦：1份，硅烷偶聯(lián)劑：〇. 4份，納米填料：28份，溶劑：30份，聚酷胺固化劑：1份，聚締 控蠟防沉劑：2份，陰離子型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑：1份和NXZ消泡劑：0. 2 份。
[0028] 其中，樹(shù)脂包括聚苯乙締樹(shù)脂和聚氨醋樹(shù)脂，聚苯乙締樹(shù)脂和聚氨醋樹(shù)脂的重量 比為1:2。
[0029] 其中，納米填料中納米二氧化娃粉末、納米氧化侶粉末和納米娃酸錯(cuò)粉末的混合 重量比為1 :3 :1。
[0030] 其制備方法是： 1) 將0. 4重量份的硅烷偶聯(lián)劑溶解在4重量份W乙酷胺和二甲苯按照體積比1:2混 合而成的溶劑中，超聲30分鐘，然后和28重量份的納米填料一起加入到高速分散機(jī)中，560 轉(zhuǎn)/分下攬拌并升溫至8(TC，攬拌50分鐘，冷卻至室溫備用； 2) 將20重量份的石英砂、1重量份的陰離子型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑、 步驟1)中偶聯(lián)劑處理后所得的納米填料和22重量份的樹(shù)脂依次加入到高速分散機(jī)中，調(diào) 整攬拌速度至1600轉(zhuǎn)/分鐘，高速分散攬拌混合2小時(shí)后，然后再加入0. 2重量份的NXZ 消泡劑、2重量份的聚締控蠟防沉劑、剩余的陰離子型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散 劑和剩余的樹(shù)脂，攬拌1小時(shí)，研磨40分鐘，經(jīng)研磨過(guò)濾出料備用； 3) 將步驟2)中研磨過(guò)濾后的組分與1重量份的天然精腦、1重量份的聚酷胺固化劑、 剩余溶劑混合超聲2小時(shí)后加入到高剪切混合乳化機(jī)，高速分散30分鐘，過(guò)濾，得到所需涂 料。 陽(yáng)0川實(shí)施例2 一種導(dǎo)熱抗腐蝕超高壓絕緣涂料，按照重量份計(jì)，包括：樹(shù)脂：70份，石英砂：30份，天 然精腦：6.8份，硅烷偶聯(lián)劑：0.