一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种涂料，特别设及一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国国±幅员迂阔，能源资源多分布在中西部和北部，而负荷多分布东部和南部。 超高压电网的最大特点是大容量、远距离输电，能够实现能源资源大范围优化配置，保障可 靠的电力供应。国家电网公司结合本国国情W加快建设坚强智能电网为发展目标，建设超 高压电网为骨干网架。
[0003] 输变电设备外绝缘表面在户外挂网运行中发现在污染较重地区，多数涂层的憎水 性、耐油性、耐酸碱能力不强，抗老化能力不够，涂层很容易被腐蚀而失效。
[0004] 大多数聚合物基涂层不导热或低导热，甚至是绝热的巧日导弹外热防护涂层)。然 而，在某些散热或热传导场合却需要涂层具有较高导热性能，如用于暖气换热片表面散热 和保护作用的涂层。此外，在电子电气行业使用的导热涂层有时还须具备良好的电绝缘性， 即绝缘导热涂料，才能满足绝缘场合下的散热。 阳〇化]耐高溫型导热绝缘涂料广泛用于电机电器、变压器线圈的浸溃、电枢线圈、定子内 部的表面覆盖漆等，还可用于化工设备机车发动机及排气管内壁、各种加热器等的高溫涂 料。该类涂层在高溫下具有良好的导热能力，对于绝缘场合器件散热很重要。
[0006] 公告号CN101781498B提供的"一种架空高压电线用绝缘涂料及其制备方法"采 用聚四氣乙締树脂和其他填料制备出的涂料具有自清洁、防积雪、耐高电压的优异性能， 但是未能充分考虑到涂料的耐高溫性和导热性，不利于绝缘材料工作过程中的散热；公告 号CN102382568B提供的"一种耐高溫绝缘涂料"采用常溫硬化绝缘树脂和其他填料制备出 的涂料虽然保证了涂料具有一定的耐高溫性，但对于涂料整体的性能和导热性未做充分的 改进。
[0007] 因此，绝缘涂料不仅需要拥有涂料的耐高溫和优异的电绝缘性能，还需要具有良 好的抗腐蚀性和耐高溫导热性。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种耐高溫、力学性能 高、电绝缘性良好、抗腐蚀、导热性好且制备工艺简单、原料易得的导热抗腐蚀超高压绝缘 涂料。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料，按照重量份计，包括：树脂55~70份，石英砂20~30份，天然精脑1~8份，偶联剂0. 2~1. 2份，纳米填料28-36份，溶剂30~40份，固化剂1~3份， 防沉剂2~4份，分散剂1~4份和消泡剂0. 2~0. 5份。
[0010] 优选的，所述树脂包括聚苯乙締树脂和聚氨醋树脂，聚苯乙締树脂和聚氨醋树脂 的重量比为1 :2。
[0011] 优选的，所述偶联剂与纳米填料的重量比为1~3 :100。
[0012] 优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0013] 优选的，所述纳米填料为纳米二氧化娃粉末、纳米氧化侣粉末和纳米娃酸错粉末。
[0014] 优选的，所述纳米填料中纳米二氧化娃粉末、纳米氧化侣粉末和纳米娃酸错粉末 的重量比为1~2 :3~5 :1。
[0015] 优选的，所述溶剂为乙酷胺和二甲苯按照体积比1 :2~2. 5的比例组成混合而成。
[0016] 优选的，所述固化剂为聚酷胺。
[0017] 一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料的制备方法，包括W下步骤： 1) 将偶联剂溶解在部分溶剂中，超声30~50分钟，然后和纳米填料一起加入到高速分 散机中，560~720转/分下揽拌并升溫至80~100°C，揽拌50~60分钟，冷却至室溫； 2) 将步骤1)所得用偶联剂处理过的纳米填料和石英砂、部分分散剂、部分树脂依次加 入到高速分散机中，调整揽拌速度至1600~2000转/分钟，高速分散揽拌混合2~4小时后， 然后再加入消泡剂、防沉剂、剩余的分散剂和剩余的树脂，揽拌1~2小时，研磨40~50分钟， 过滤出料备用； 3) 将步骤2)中研磨过滤后的组分与天然精脑、固化剂、剩余溶剂充分混合后超声2~3 小时，然后加入高剪切混合乳化机中，高速分散30~40分钟，过滤即可。
[0018] 优选的，所述部分溶剂的添加量为纳米填料重量的109?^20%，所述部分树脂的用 量为重量份100份树脂中的40~50份，所述部分分散剂的用量为重量份100份分散剂中的 50~60份。
[0019] 本发明的有益效果是： 1.聚苯乙締树脂与聚氨醋树脂混合使用制备涂料，可W优化使用单一树脂制备涂料而 出现的耐热性低，机械强度小，易老化发脆，柔初性和附着力差的缺点，充分利用两种树脂 的优点制备出性能更好的涂料。
[0020] 2.硅烷偶联剂能够W单分子状态的形式包覆在纳米填料表面，提高大部分纳米填 料在材料中的分散性，W缩短研磨时间，使得在相同研磨时间内粒子研磨的更细，同时还具 有一定的触变性能，从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.纳米二氧化娃粉末、纳米氧化侣粉末和纳米娃酸错粉末按照一定混合比例的添 加可W通过范德华力吸附树脂分子链，从而有效地增初涂料，增加尺寸稳定性，最终增强其 耐压性能，娃、侣化合物电化学保护层的屏蔽作用，有力地减慢了涂层的腐蚀速度，使得涂 层抗老化性好，具有优异的耐湿热、耐盐雾性能，大幅度提高涂料体积电阻率和抗腐蚀性。
[0022] 4.乙酷胺和二甲苯按照一定体积比组成的混合溶剂，可W保证溶液良好的均匀 性，在与聚酷胺固化剂的配合使用时能够提高涂层的附着力和机械强度，增强漆膜的耐溶 剂、耐腐蚀性及耐溫性。
[0023] 5.天然精脑是具有光学活性的手性天然产物，其非对称的幾基结构，使得天然精 脑具有很大的空间位阻，同时由于不对称因素的存在，在乙酷胺和二甲苯组成的混合溶剂 中超声充分溶解后与固化剂进行分散后使得分子可W更加紧致的排列，进而提高了涂料的 绝缘性能。
[0024] 总之，本发明提供的一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料质量稳定，具有良好的绝缘 性能、耐腐蚀性、耐高溫而且导热性好，制备方法简单，条件溫和，生产成本低，具有较好的 市场前景。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。
[00%] 实施例所用原料均可从市场购买，其中，NXZ消泡剂相容性好，对涂料体系无不良 影响，安全性高；聚締控蜡防沉剂有防沉和防流挂的作用，还可W改善流平性；采用阴离子 型聚丙締酸钢盐水溶液皿FSJ-01分散剂，在一定的溫度和转速揽拌下，能够有效吸附在原 料表面并产生静电排斥力使原料分散具有长久的稳定性；聚酷胺固化剂在于乙酷胺和二甲 苯按照一定体积比组成的混合溶剂配合使用时够提高涂层的附着力和机械强度，增强漆膜 的耐溶剂、耐腐蚀性及耐溫性。 阳〇27] 实施例1 一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料，按照重量份计，包括：树脂：55份，石英砂：20份，天 然精脑：1份，硅烷偶联剂：〇. 4份，纳米填料：28份，溶剂：30份，聚酷胺固化剂：1份，聚締 控蜡防沉剂：2份，阴离子型聚丙締酸钢盐水溶液皿FSJ-01分散剂：1份和NXZ消泡剂：0. 2 份。
[0028] 其中，树脂包括聚苯乙締树脂和聚氨醋树脂，聚苯乙締树脂和聚氨醋树脂的重量 比为1:2。
[0029] 其中，纳米填料中纳米二氧化娃粉末、纳米氧化侣粉末和纳米娃酸错粉末的混合 重量比为1 :3 :1。
[0030] 其制备方法是： 1) 将0. 4重量份的硅烷偶联剂溶解在4重量份W乙酷胺和二甲苯按照体积比1:2混 合而成的溶剂中，超声30分钟，然后和28重量份的纳米填料一起加入到高速分散机中，560 转/分下揽拌并升溫至8(TC，揽拌50分钟，冷却至室溫备用； 2) 将20重量份的石英砂、1重量份的阴离子型聚丙締酸钢盐水溶液皿FSJ-01分散剂、 步骤1)中偶联剂处理后所得的纳米填料和22重量份的树脂依次加入到高速分散机中，调 整揽拌速度至1600转/分钟，高速分散揽拌混合2小时后，然后再加入0. 2重量份的NXZ 消泡剂、2重量份的聚締控蜡防沉剂、剩余的阴离子型聚丙締酸钢盐水溶液皿FSJ-01分散 剂和剩余的树脂，揽拌1小时，研磨40分钟，经研磨过滤出料备用； 3) 将步骤2)中研磨过滤后的组分与1重量份的天然精脑、1重量份的聚酷胺固化剂、 剩余溶剂混合超声2小时后加入到高剪切混合乳化机，高速分散30分钟，过滤，得到所需涂 料。 阳0川实施例2 一种导热抗腐蚀超高压绝缘涂料，按照重量份计，包括：树脂：70份，石英砂：30份，天 然精脑：6.8份，硅烷偶联剂：0.