一种环氧树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，具体设及一种环氧树脂组合物及其用途。
【背景技术】
[0002] 电力系统目前使用的空屯、电抗器，其线圈可W采用玻璃纤维与导线一起绕制然后 浸漆，也可W用玻璃纤维、导线、浸溃树脂一起采用现场湿法绕制，但不管采用什么方法绕 审IJ，都需要通过树脂填充线圈内部存在的气隙，然后固化成型为一个整体。树脂在电抗器线 圈中起填充气隙、传热、防潮、防止局部放电等作用。
[0003] 目前空屯、电抗器制造所使用的浸溃树脂主要由环氧树脂、固化剂、固化促进剂等 组分混合配制而成，其固化物的导热系数较低，只有0. 16~0. 18W/(m·Κ)，不利于电抗器线 圈的散热。由于浸溃树脂固化物的导热系数过低，电抗器运行时线圈内部产生的热量不能 及时散发，导致线圈溫升过高，轻则导致电抗器线圈发生过热，缩短了电抗器的使用寿命； 重则直接引发电抗器线圈烧毁等事故，严重影响了电网的运行可靠性。
[0004] 此外，虽然环氧树脂可用例如酸和/或酸酢固化，但是一些缺点是公认的。酸和/ 或酸酢固化的体系常对水敏感且导致固化的基质水解。另外，包含酸酢的可固化环氧树脂 组合物在用于浸溃时，大量的酸酢蒸气在大腔室中且在发生事故的情况下，对操作工人的 健康影响很大。在使用中，线圈暴露于高湿度和-40°c至150°C的溫度改变。目前使用的体 系基于双酪A环氧树脂/酸酢体系，该体系特别是在高溫下其可因湿气而降解，并且其抗裂 性也较弱，导致其使用中可出现裂纹且湿气会更好地渗透且造成更严重的损坏。
[0005] 因此，需要提供一种可W用于线圈的环氧树脂组合物，在具有良好的施工性能、机 械性能的同时，具有高的导热性和施工中低的有害气体释放。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种环氧树脂组合物，其在用于制备线圈浸溃树脂时，在 具有良好的施工性能、机械性能的同时，具有高的导热性，且更加环保。 阳007] 本发明的技术方案如下：
[0008] 一种环氧树脂组合物，由如下重量份的组分组成，
[0009] 环氧树腊 100份 增初荆 10-30份 固化剂 M0份 导热剂 50-100份 脱模剂 1-5份 胆燃荆 1-5份 颜料 1-3份，
[0010] 其中，所述固化剂为单氯胺与脈的衍生物W3 :1-2 :1的重量比例混合形成的液态 混合物，脈的衍生物为N，N-二乙基脈，N，N-二丙基脈，N，N-甲基乙基脈，增初剂为聚酸-聚 胺，导热剂选自AlN、BN、Al2〇3,且为颗粒形态的粒子，分为大粒子和小粒子，大粒子平均粒径 为20-50微米，小粒子平均粒径为1-5微米，大粒子：小粒子的重量比例为5 :1-1 :1。
[0011] 优选的，所述环氧树脂选自双酪A型、双酪F型、双酪S型环氧树脂，环氧值为 0. 4-0. 55当量/lOOg。对于导热剂粒子的粒径测量，采用激光分析式粒度分布测量仪。 阳〇1引所述导热剂中大粒子：小粒子的重量比例为3 :1-2 :1，优选为3 :1。所述颜料选自 亮蓝、二氧化铁、儒红等。
[0013] 所述导热剂中大粒子平均粒径为30微米，小粒子平均粒径为2微米。所述阻燃剂 选自含憐阻燃剂和含氮阻燃剂。
[0014] 上述环氧树脂组合物在制备浸溃线圈中的用途。
[0015] 使用上述环氧树脂组合物制备浸溃线圈方法，步骤如下：
[0016] (1)将线圈绕组在100-120°C溫度中预热5-6小时，诱注前冷却到60-80°C;
[0017] 似将环氧树脂组合物在常溫下，在真空度l-3mbar中揽拌脱泡2. 5-3. 5小时； [001引 （3)将线圈绕组置于诱注罐中在真空度3-4mbar状态下，抽真空2-3小时；
[0019] (4)将环氧树脂组合物诱注到诱注罐中，保持真空度4-5mbar，浸溃1-3小时；
[0020] (5)将浸溃好的的线圈绕组置于固化烘箱中，80°C保持3-5小时，30-60分钟升溫 到90-100°C，保持1. 5-2小时；30-60分钟升溫到110-120°C，保持2. 5-3小时；30-60分钟 升溫到140-150°C，保持10-15小时，进行最终固化。
[0021] 一种浸溃线圈，采用上述方法制备。
[0022] 本发明中单氯胺与特定的脈衍生物在3 :1-2 :1的范围内在常溫下形成低共烙的 混合物，即形成液态，其用于环氧树脂体系时，相对于采用其他固态，例如粉末态的固化剂 时，具有降低的粘度，便于在浸溃线圈绕组时的流动，适合灌注；而采用双氯胺替代单氯胺， 则得不到液态的混合物；相对于现有技术中其他液态胺类固化剂，本发明的固化剂在使用 量少的情况下，依然能达到满足要求的固化效果，固化后体系的玻璃化转变溫度较高。
[0023] 本发明中的固化剂在常溫下具有良好的潜伏性，导致其不用采用双组分体系来制 备浸溃树脂体系。另外，本发明组合物中不使用溶剂，即是无溶剂的，但其依然具有良好的 流动性能。
[0024] 本发明环氧树脂组合物中，结合上述液态固化剂，使用了聚酸-聚胺作为增初剂， 由于聚酸-聚胺与环氧树脂具有反应性，其固化后比使用其他增初剂，例如聚酸、聚己内醋 嵌段和聚硅氧烷的嵌段共聚物，具有更优良的机械性能，例如更高的Tg，更高的冲击强度和 抗弯强度。
[0025] 本发明的组合物中，由于使用了大小粒径不同的导热粒子，分散在环氧树脂体系 中时，大粒子能够形成大的导热网络，小粒子则具有更好的分散性，能够分散到一些大粒子 难W到达的局部区域，例如弯曲部位，进而使得整体形成的导热网络具有大小网络相结合 的特点，从而使得整体的导热网络具有更高的导热系数。对于大小粒子的粒径范围，大粒子 平均粒径为20-50微米，小粒子平均粒径为1-5微米，大粒子粒径过大时，则不利于均匀的 分散在环氧树脂体系中，太小则不利于形成需要的导热网络；小粒子粒径过小虽然利于分 散，但不利于形成小的有效导热网络，过大则分散性降低，不利于分散到例如弯曲的部位。 此外，大小粒子的用量比例W5 :1-1 :1的范围合适，大粒子用量比例多大，则难W形成有效 的小粒子导热网络，致使一些局部的导热性较低，小粒子用量过大则大的导热网络难W形 成，导致体系整体的导热性能下降。
【具体实施方式】
[00%] W下通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0027] 环氧树脂为液态双酪A型环氧树脂，环氧值为0. 44,来自市售；
[0028] 增初剂聚酸-聚胺为化ntsman公司产品