专利名称：高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程塑料及其制备方法。具体说是具有阻燃性能的高电气强度不饱和聚酯模塑料，适用于电气行业的高低压电器上，尤其适用于对耐电压和耐电弧强度要求较高的电器绝缘子、绝缘罩等高压电器设备上。
背景技术：
在电气行业，高低压电器上所用的绝缘制品主要与瓷质材料和塑料制品。前者为陶瓷材料、不易老化，但脆弱、易损坏，已逐渐被后者-----塑料制品所取代。而后者主要是以不饱和聚酯树脂、填充材料、增稠用无碱短切玻璃纤维为主要原料，再配以低收缩添加剂、引发剂、增稠剂、脱模剂等辅助原料而制成。这种塑料制品的耐电压和耐电弧性能较低，分别只有12～13kv/mm和180s。虽然可通过调整填充材料的粒径级配提高致密度来提高其电气强度，但会出现原料各相分离、粉体原料与液体原料结合不完全的问题，使得生产出的产品表面发花、质量较差。因此，这种塑料绝缘制品只能用在对耐电压和耐电弧要求不高的低压电器设备上，而不能用在对耐电压和耐电弧强度要求较高的电器绝缘子、绝缘罩等高压电器设备上，适用范围受到限制。
发明内容本发明要解决的问题是提供一种高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料。这种高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，耐电压强度较高，适用范围较广。
为解决上述问题，本发明采取以下技术方案本发明的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，含有以下重量份数的原料不饱和聚酯树脂60～70份、低收缩添加剂30～40份、氢氧化铝170～190份、稀释剂3～7份、引发剂0.7～1.3份、脱模剂3～5份、降粘浸润剂1.3～1.7份、流变剂0.3～0.7份、增稠剂1～3份、颜料7～13份和无碱短切玻璃纤维120～140份。
其中不饱和聚酯树脂是间苯型聚酯树脂；低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得，其中，聚苯乙烯占35～45重量％，单体苯乙烯溶液占55～65重量％；氢氧化铝是水合氧化铝粉末；稀释剂是单体苯乙烯溶液；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；脱模剂是硬质酸锌粉末；降粘浸润剂是德国毕克化学公司生产的BYK-966型助剂；流变剂是德国毕克化学公司生产的BYK-LPR20262型助剂；增稠剂是氧化镁溶液。
采取上述方案，具有以下优点由于本发明的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料中采用性能稳定的间苯型不饱和聚酯树脂为主要原料，以具有阻燃性能的氢氧化铝作为填料，再配以降粘浸润剂进行浸润分散，并与用来防止填料和颜料沉淀、相分离和发花的流变剂配合使用，可自动调整各原料间的触变性能，使各原料混合后流动均匀一致、各相分布均匀一致，使得制成的模塑料耐电气强度较高，经检测可耐电压15kv/mm、耐电弧240s以上。由于本发明耐电气强度较高，不仅可用在对耐电压和耐电弧强度要求不高的低压电器设备上，还能用在对耐电压和耐电弧要求较高的电器绝缘子、绝缘罩等高压电器设备上，适用范围较广。
具体实施方式
实施例一选取60份的不饱和聚酯树脂、40份的低收缩添加剂、170份的氢氧化铝、5份的稀释剂、0.7份的引发剂、4份的脱模剂、1.5份的降粘浸润剂、0.5份的流变剂、1份的增稠剂、10份的颜料和130份的无碱短切玻璃纤维，待用。
其中不饱和聚酯树脂是间苯型聚酯树脂；低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得；稀释剂是单体苯乙烯溶液；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；脱模剂是硬质酸锌粉末；降粘浸润剂是德国毕克化学公司生产的BYK-996型助剂；流变剂是德国毕克化学公司生产的BYK-LPR20262型助剂；增稠剂是氧化镁溶液。
不饱和聚酯树脂的固含量为65～70重量％、粘度为2000～2500eps；氢氧化铝是水合氧化铝粉末，其粒径为300～340目；过氧化苯甲酸叔丁酯的纯度等于或大于98％；硬质酸锌粉末的粒径为180～220目；氧化镁溶液是用25重量％的氧化镁粉与75重量％的S10型无单体不饱和聚酯混合而成；颜料是用10重量％的颜料粉末与90重量％的S10型无单体不饱和聚酯树脂混合、碾磨而成；无碱短切玻璃纤维的长度为11～13mm。
先将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、稀释剂、引发剂、降粘浸润剂、流变剂、氢氧化铝和脱模剂加入打浆桶内，并将打浆桶与双轴高低速搅拌分散机装配在一起。开动双轴高低速搅拌分散机，在1100～1450转/分钟的高速下、65～130转/分钟的低速下和15～40℃的温度下搅拌分散9～13分钟，得到粘度为5000～15000Pas、密度为1.73～1.77Kg/L的树脂糊。
再将增稠剂和颜料分别装入两个配料罐内。之后，在用单体泵以60cm3/转的速度将树脂糊均匀稳定地泵入混合室的同时，分别用齿轮泵以1.32cm3/转的速度和0.414cm3/转的速度将两个配料罐中的增稠剂和颜料同时均匀稳定地泵入混合室，与树脂糊进行均匀混合，得到混合料。
然后，通过片状阀均匀地将混合料送入两个弹性进料管，再由弹性进料管将混合料注入进料槽。
最后，通过进料槽在将混合料送入玻璃纤维连续浸渍装置的同时，加入无碱短切玻璃纤维，得到所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料(CIC)。其中，所说玻璃纤维连续浸渍装置是德国S&H公司开发的玻璃纤维连续浸渍装置。
实施例二
选取65份的不饱和聚酯树脂、35份的低收缩添加剂、180份的氢氧化铝、3份的稀释剂、1.0份的引发剂、3份的脱模剂、1.3份的降粘浸润剂、0.3份的流变剂、2份的增稠剂、7份的颜料和120份的无碱短切玻璃纤维，待用。
其中不饱和聚酯树脂是间苯型聚酯树脂；低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得；稀释剂是单体苯乙烯溶液；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；脱模剂是硬质酸锌粉末；降粘浸润剂是德国毕克化学公司生产的BYK-996型助剂；流变剂是德国毕克化学公司生产的BYK-LPR20262型助剂；增稠剂是氧化镁溶液。
不饱和聚酯树脂的固含量为65～70重量％、粘度为2000～2500cps；氢氧化铝是水合氧化铝粉末，其粒径为300～340目；过氧化苯甲酸叔丁酯的纯度等于或大于98％；硬质酸锌粉末的粒径为180～220目；氧化镁溶液是用25重量％的氧化镁粉与75重量％的S10型无单体不饱和聚酯混合而成；颜料是用10重量％的颜料粉末与90重量％的S10型无单体不饱和聚酯树脂混合、碾磨而成；无碱短切玻璃纤维的长度为11～13mm。
先将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、稀释剂、引发剂、降粘浸润剂、流变剂、氢氧化铝和脱模剂加入打浆桶内，并将打浆桶与双轴高低速搅拌分散机装配在一起。开动双轴高低速搅拌分散机，在1100～1450转/分钟的高速下、65～130转/分钟的低速下和15～40℃的温度下搅拌分散9～13分钟，得到粘度为5000～15000Pas、密度为1.73～1.77Kg/L的树脂糊。
再将增稠剂和颜料分别装入两个配料罐内。之后，在用单体泵以60cm3/转的速度将树脂糊均匀稳定地泵入混合室的同时，分别用齿轮泵以1.32cm3/转的速度和0.414cm3/转的速度将两个配料罐中的增稠剂和颜料同时均匀稳定地泵入混合室，与树脂糊进行均匀混合，得到混合料。
然后，通过片状阀均匀地将混合料送入两个弹性进料管，再由弹性进料管将混合料注入进料槽。
最后，通过进料槽在将混合料送入玻璃纤维连续浸渍装置的同时，加入无碱短切玻璃纤维，得到所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料(CIC)。其中，所说玻璃纤维连续浸渍装置是德国S&H公司开发的玻璃纤维连续浸渍装置。
实施例三选取70份的不饱和聚酯树脂、30份的低收缩添加剂、190份的氢氧化铝、7份的稀释剂、1.3份的引发剂、5份的脱模剂、1.7份的降粘浸润剂、0.7份的流变剂、3份的增稠剂、13份的颜料和140份的无碱短切玻璃纤维，待用。
其中不饱和聚酯树脂是间苯型聚酯树脂；低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得；稀释剂是单体苯乙烯溶液；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；脱模剂是硬质酸锌粉末；降粘浸润剂是德国毕克化学公司生产的BYK-996型助剂；流变剂是德国毕克化学公司生产的BYK-LPR20262型助剂；增稠剂是氧化镁溶液。
不饱和聚酯树脂的固含量为65～70重量％、粘度为2000～2500cps；氢氧化铝是水合氧化铝粉末，其粒径为300～340目；过氧化苯甲酸叔丁酯的纯度等于或大于98％；硬质酸锌粉末的粒径为180～220目；氧化镁溶液是用25重量％的氧化镁粉与75重量％的S10型无单体不饱和聚酯混合而成；颜料是用10重量％的颜料粉末与90重量％的S10型无单体不饱和聚酯树脂混合、碾磨而成；无碱短切玻璃纤维的长度为11～13mm。
先将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、稀释剂、引发剂、降粘浸润剂、流变剂、氢氧化铝和脱模剂加入打浆桶内，并将打浆桶与双轴高低速搅拌分散机装配在一起。开动双轴高低速搅拌分散机，在1100～1450转/分钟的高速下、65～130转/分钟的低速下和15～40℃的温度下搅拌分散9～13分钟，得到粘度为5000～15000Pas、密度为1.73～1.77Kg/L的树脂糊。
再将增稠剂和颜料分别装入两个配料罐内。之后，在用单体泵以60cm3/转的速度将树脂糊均匀稳定地泵入混合室的同时，分别用齿轮泵以1.32cm3/转的速度和0.414cm3/转的速度将两个配料罐中的增稠剂和颜料同时均匀稳定地泵入混合室，与树脂糊进行均匀混合，得到混合料。
然后，通过片状阀均匀地将混合料送入两个弹性进料管，再由弹性进料管将混合料注入进料槽。
最后，通过进料槽在将混合料送入玻璃纤维连续浸渍装置的同时，加入无碱短切玻璃纤维，得到所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料(CIC)。其中，所说玻璃纤维连续浸渍装置是德国S&H公司开发的玻璃纤维连续浸渍装置。
权利要求
1.高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于含有以下重量份数的原料不饱和聚酯树脂60～70份；低收缩添加剂30～40份；氢氧化铝170～190份；稀释剂3～7份；引发剂0.7～1.3份；脱模剂3～5份；降粘浸润剂1.3～1.7份；流变剂0.3～0.7增稠剂1～3份；颜料7～13份；无碱短切玻璃纤维120～140份；其中不饱和聚酯树脂是间苯型聚酯树脂；低收缩添加剂是用市售聚苯乙烯与浓度为55～65％的单体苯乙烯溶液溶融而得；其中，聚苯乙烯占35～45重量％，单体苯乙烯溶液占55～65重量％；氢氧化铝是水合氧化铝粉末；稀释剂是单体苯乙烯溶液；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；脱模剂是硬质酸锌粉末；降粘浸润剂是德国毕克化学公司生产的BYK-966型助剂；流变剂是德国毕克化学公司生产的BYK-LPR20262型助剂；增稠剂是氧化镁溶液。
2.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于不饱和聚酯树脂的固含量为65～70重量％、粘度为2000～2500cps。
3.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于水合氧化铝粉末的粒径为320～1000目。
4.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于过氧化苯甲酸叔丁酯的纯度等于或大于98％。
5.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于硬质酸锌粉末的粒径为180～220目。
6.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于氧化镁溶液是用25重量％的氧化镁粉与75重量％的S10型无单体不饱和聚酯混合而成。
7.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于所说颜料是用10重量％的颜料粉末与90重量％的S10型无单体不饱和聚酯树脂混合、碾磨而成。
8.根据权利要求1所述的高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，其特征在于无碱短切玻璃纤维的长度为11～13mm。
全文摘要
本发明公开一种高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料。这种模塑料，是用不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、氢氧化铝、稀释剂、引发剂、脱模剂、降粘浸润剂、流变剂、增稠剂、颜料和无碱短切玻璃纤维等原料，经混合、浸渍而制成。这种高电气强度阻燃连续绝缘浸渍模塑料，耐电压强度较高，适用范围较广。适用于电气行业的高低压电器上，尤其适用于对耐电压和耐电弧强度要求较高的电器绝缘子、绝缘罩等高压电器设备上。
文档编号C08K7/14GK101016405SQ20061003820
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日
发明者赵敏海, 夏宏伟 申请人:赵敏海