一种电力绝缘涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了 一种电力绝缘涂料。
【背景技术】
[0002] 目前很多电力设施都需要做绝缘处理，防止触电事故的发生；比如目前一般高层 或大型建筑或工业企业的电源由变压器输至配电柜、再由配电柜输至楼层厂房。各用电单 元所采用的输电母线槽一般采用装配式，而这类母线槽有以下两点缺陷：1、为了保持良 好的散热效果，在铜排与铜排之间所采用的绝缘隔片均较厚大，导致母线体积庞大、自重量 大，占用了大量空间位置，给施工和固定带来了极大的困难。因此需要设计一种其他的绝 缘方式来辅助做绝缘处理。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种电力绝缘涂料，该电力绝缘涂料喷涂在电力设施表面具有绝缘 效果好的优点。
[0004] 技术方案： 一种电力绝缘涂料，通过如下方法制备得到的： 第1步：按重量份计，在冰浴条件下，将二甲基亚砜10~12份滴加到三氯化铝15~ 20份中，滴加完毕后，加热使三氯化铝溶解，得到三氯化铝溶液；再将聚乙烯醇40~50份 和碳纳米管18~25份混合于二甲基亚砜100~150份中，混合均匀之后加入到三氯化铝 溶液中，进行反应；反应结束后，用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗 涤，然后将固相物在30~40°C下减压干燥12~24h后，将其加入至倒锥形不锈钢流化床内 进行喷雾，喷入钛酸酯偶联剂2~4份，得到改性碳纳米管； 第2步：改性环氧树脂的制备方法如下：按重量份计，把3-甲基苯邻二酚40~60份、 羟基丙二酸20~30份、间三氟甲基苯酚15~25份和4, 4' -二羟基联苯30~50份与表 氯醇130~180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均匀，加热反应，反应结束后，蒸发除去溶 剂，加入苯类或者酮类溶剂，再加水洗涤后，除去水相，将有机相蒸发至干即得改性环氧树 脂； 第3步：将改性碳纳米管、改性环氧树脂、溶剂800~1000份、氧化锌30~50份、聚乙 烯醇30~50份、羟丙基纤维素10~30份、丙烯酸树脂80~100份、硅溶胶50~70份、 表面活性剂20~30份混合均匀即可。
[0005] 所述的第1步中，碳纳米管为多壁碳纳米管，管径为10~50nm，管长为0. 5~ 100μm〇
[0006] 所述的第1步中，反应时间4~6h。
[0007] 所述的第1步中，所述的甲醇和稀盐酸的体积比是1 :3~5。
[0008] 所述的第1步中，所述的盐酸的质量浓度是10~12wt%。
[0009] 所述的第3步中，溶剂为甲苯、二甲苯、乙醚、乙二醇甲醚和乙二醇丁醚中的任意 一种或多种的混合。
[0010] 所述的第3步中，表面活性剂的为BYK-02UBYK-028和BYK-220S中的任意一种或 多种的混合。
[0011] 所述的第2步中，反应时间3~6小时。
[0012] 所述的第2步中，反应温度80~90°C。
[0013] 所述的第2步中，碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1摩 尔在1. 2~1. 5摩尔；所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者Κ0Η。
[0014] 有益效果 本发明的绝缘涂料喷涂在电力设备表面，具有附着力好、绝缘效果好的优点。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 绝缘涂料，是由如下方法制成。
[0016] 第1步：按重量份计，在冰浴条件下，将二甲基亚砜10份滴加到三氯化铝15份中， 滴加完毕后，加热使三氯化铝溶解，得到三氯化铝溶液；再将聚乙烯醇50份和碳纳米管(碳 纳米管为多壁碳纳米管，管径为10~50nm，管长为0. 5~100μm)25份混合于二甲基 亚砜100份中，混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中，进行反应，反应时间6h;反应结束后， 用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤，所述的甲醇和稀盐酸的体积 比是1 : 5,所述的盐酸的质量浓度是12wt%，然后将固相物在40°C下减压干燥24h后，将其 加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾，喷入钛酸酯偶联剂2份，得到改性碳纳米管； 第2步：改性环氧树脂的制备方法如下：按重量份计，把3-甲基苯邻二酚40份、羟基丙 二酸30份、间三氟甲基苯酚15份和4, 4' -二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属氢氧 化物的水溶液混合均匀，碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1摩尔 在1. 3摩尔；所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者Κ0Η，加热反应，反应时间6小时，反应 温度90°C，反应结束后，蒸发除去溶剂，加入苯类或者酮类溶剂，再加水洗涤后，除去水相， 将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂； 第3步：将改性碳纳米管、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、 羟丙基纤维素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀 即可。
[0017] 对照例1 与实施例1的区别在于：碳纳米管未经过改性。
[0018] 第1步：改性环氧树脂的制备方法如下：按重量份计，把3-甲基苯邻二酚40份、羟 基丙二酸30份、间三氟甲基苯酚30份和4, 4' -二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属 氢氧化物的水溶液混合均匀，碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1 摩尔在1. 3摩尔；所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者Κ0Η，加热反应，反应时间6小时， 反应温度90°C，反应结束后，蒸发除去溶剂，加入苯类或者酮类溶剂，再加水洗涤后，除去水 相，将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂； 第2步：将碳纳米管(碳纳米管为多壁碳纳米管，管径为10~50nm，管长为0. 5~ 100μm) 25份、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、羟丙基纤维 素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀即可。
[0019] 对照例2 与实施例1的区别在于：改性环氧树脂的制备过程中未加入单体间三氟甲基苯酚。
[0020] 第1步：按重量份计，在冰浴条件下，将二甲基亚砜10份滴加到三氯化铝15份中， 滴加完毕后，加热使三氯化铝溶解，得到三氯化铝溶液；再将聚乙烯醇50份和碳纳米管(碳 纳米管为多壁碳纳米管，管径为10~50nm，管长为0. 5~100μm)25份混合于二甲基 亚砜100份中，混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中，进行反应，反应时间6h;反应结束后， 用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤，所述的甲醇和稀盐酸的体积 比是1 : 5,所述的盐酸的质量浓度是12wt%，然后将固相物在40°C下减压干燥24h后，将其 加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾，喷入钛酸酯偶联剂2份，得到改性碳纳米管； 第2步：改性环氧树脂的制备方法如下：按重量份计，把3-甲基苯邻二酚40份、羟基 丙二酸30份和4, 4' -二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均 匀，碱金属氢氧化物的使用量相对于3种单体中的总的羟基量1摩尔在1. 3摩尔；所述的 碱金属氢氧化物选自NaOH或者Κ0Η，加热反应，反应时间6小时，反应温度90°C，反应结束 后，蒸发除去溶剂，加入苯类或者酮类溶剂，再加水洗涤后，除去水相，将有机相蒸发至干即 得改性环氧树脂； 第3步：将改性碳纳米管、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、 羟丙基纤维素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀 即可。
[0021] 将上述的涂料喷涂于铝制试样板表面，120°C~140°C下进行30秒的高温烘烤，可 得到厚度为〇. 8~2μm的绝缘涂膜板。
[0022] 从上表可以看出，以上实施"中的绝缘^料具有较^子的附着^，另外还具有较大 的绝缘性；对照例1中由于未对碳纳米管改性，会导致附着力下降；对照例2中由于未在改 性环氧树脂中加入单体三氟甲基苯酚，导致了层间电阻率下降，使绝缘性不好。
【主权项】
1. 一种电力绝缘涂料，其特征在于：所述的绝缘涂料是通过如下方法制备得到的：第I 步：按重量份计，在冰浴条件下，将二甲基亚砜10~12份滴加到三氯化铝15~20份中，滴 加完毕后，加热使三氯化铝溶解，得到三氯化铝溶液；再将聚乙烯醇40~50份和碳纳米管 18~25份混合于二甲基亚砜100~150份中，混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中，进行 反应；反应结束后，用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤，然后将固 相物在30~40°C下减压干燥12~24h后，将其加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾，喷 入钛酸酯偶联剂2~4份，得到改性碳纳米管；第2步：改性环氧树脂的制备方法如下：按 重量份计，把3-甲基苯邻二酚40~60份、羟基丙二酸20~30份、间三氟甲基苯酚15~ 25份和4, 4'-二羟基联苯30~50份与表氯醇130~180份、碱金属氢氧化物的水溶液混 合均匀，加热反应，反应结束后，蒸发除去溶剂，加入苯类或者酮类溶剂，再加水洗涤后，除 去水相，将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂；第3步：将改性碳纳米管、改性环氧树脂、溶 剂800~1000份、氧化锌30~50份、聚乙烯醇30~50份、羟丙基纤维素10~30份、丙 烯酸树脂80~100份、硅溶胶50~70份、表面活性剂20~30份混合均匀即可。2. 根据权利要求1所述的电力绝缘涂料，其特征在于：所述的第1步中，碳纳米管为多 壁碳纳米管，管径为10~50nm，管长为0. 5~IOOy m;，反应时间4~6h;，所述的 甲醇和稀盐酸的体积比是1 :3~5 ;，所述的盐酸的质量浓度是10~12wt%。3. 根据权利要求1所述的电力绝缘涂料，其特征在于：所述的第3步中，溶剂为甲 苯、二甲苯、乙醚、乙二醇甲醚和乙二醇丁醚中的任意一种或多种的混合；表面活性剂的为 BYK-021、BYK-028和BYK-220S中的任意一种或多种的混合。4. 根据权利要求1所述的电力绝缘涂料，其特征在于：所述的第2步中，反应时间3~ 6小时；反应温度80~90°C ;碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1 摩尔在1. 2~1. 5摩尔；所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者KOH。
【专利摘要】本发明提供了一种电力绝缘涂料，通过如下方法制备得到的：第1步：制备得到改性碳纳米管；第2步：制备得到改性环氧树；第3步：将改性碳纳米管、改性环氧树脂、溶剂、氧化锌、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、丙烯酸树脂、硅溶胶、表面活性剂混合均匀即可。本发明的绝缘涂料喷涂在电力设备表面，具有附着力好、绝缘效果好的优点。
【IPC分类】C09D133/00, C09D7/12, C09D5/25, C09D163/00, C09D101/28, C09D129/04
【公开号】CN105238190
【申请号】CN201510775733
【发明人】孟红琳
【申请人】孟红琳
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月15日