一种耐高温耐磨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，特别设及一种耐高溫耐磨超高压绝缘涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的进步，电器产品向着小型轻量、高效率、大容量、模拟化和智能化 的方向发展，同时，随着人类活动空间从海洋到宇宙空间的开拓，导致电器所用环境的多 样化，从而引起绝缘材料的使用条件和使用环境的多样化。
[0003] 随着涂料工业的发展，一些有机涂料已经不能满足人们的绿色环保、多功能化和 优良性能的理念。在一些电子电气行业，需要绝缘同时又有防火要求，也就是说绝缘的同时 要能保证耐足够高的溫度。现有的用于电子电气产品上的涂料，要么是绝缘性能达到要求， 但不能耐高溫，要么是能耐高溫，但绝缘性能不够理想，运就造成了电子电气产品的绝缘耐 热性达不到要求，例如，电机产品电极接线柱上有一种防护圈，要求既要耐导电发热而产生 的高溫，又要绝缘性能良好，运种防护圈广泛应用于各行业的电机产品中，但目前一般生产 厂家，防护圈要么是绝缘性能达到要求，但不能耐高溫，要么是能耐高溫，但绝缘性能不够 理想。
[0004] 现在行业中，绝缘涂料的种类繁多，因为涂料的配方和加工工艺的差别，所W绝缘 涂料的各方面性能也参差不齐，因此怎样提高绝缘涂料机械强度和化学稳定性，提高涂料 耐机械冲击和热冲击性能，提高涂料承受较强电场而不被击穿的性能，是本行业领域内需 要解决的问题，中国专利号：CN103571329A公开一种绝缘防腐蚀涂料，该陶瓷涂料有有机 娃树脂、氨氧化侣、阻燃剂、金属陶瓷微粒、硫酸巧、氧化锋、氮化娃、去离子水组成，同时陶 瓷粒需纳米级材料，制备成本较好，同时由于其组份含有较多的金属氧化物，长久使用有导 电风险，而且此发明涂料质脆易龟裂，长期使用存在隐患。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。
[0005] 所W材料不但要在一般环境下具有良好的绝缘耐击穿性能，而且在高溫和腐蚀环 境中也应具备良好的绝缘性能。
【发明内容】
[0006] 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、耐磨性强且制备工艺简单、原料易得的特高压绝缘涂料。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 一种耐高溫耐磨超高压绝缘涂料，按照重量份计，包括：有机娃树脂35~50份，偶联剂0.1~0. 8份，铁白粉3~6份，石英砂7~10份，天然精脑1~5份，纳米无机填料18~23份，溶 剂40-55份，固化剂0. 3~0. 7份，流平剂1~3份，防沉剂2~4份，分散剂0. 2~2份，防腐剂 0.1~0. 5份和消泡剂0. 2~0. 5份。
[0008] 优选的，所述偶联剂与纳米无机填料的重量比为1~3 :100。
[0009] 优选的，所述偶联剂为侣酸醋偶联剂。
[0010] 优选的，所述纳米无机填料为纳米氮化娃粉末、纳米碳化娃粉末和纳米氧化儀粉 〇
[0011] 优选的，所述纳米无机填料中纳米氮化娃粉末、纳米碳化娃粉末和纳米氧化儀粉 末的重量比为3~5 :1. 5~4:1。
[0012]优选的，所述溶剂为六甲基二硅氧烷和二甲苯按照体积比2~2. 5 :1的比例组成混 合而成。
[0013] 优选的，所述固化剂为封闭型水性环脂族多异氯酸醋固化剂。
[0014]优选的，所述流平剂为丙締酸醋流平剂。
[0015]一种耐高溫耐磨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10~20分钟，然后和纳米无机填料一起加入到高 速分散机中，380~460转/分下揽拌并升溫至80~100°C，揽拌30~40分钟，冷却至室溫； 2) 将有机娃树脂升溫至260~300°C烙化，然后将步骤1)所得用偶联剂处理过的纳米 无机填料和铁白粉、石英砂、部分分散剂、烙化态的部分有机娃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~地后，然后再加入流平剂、 消泡剂、防沉剂、防腐剂、剩余的分散剂和剩余的有机娃树脂，揽拌1~2小时，研磨30~50分 钟，砂磨细度30~40μm，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。
[0016]优选的，所述部分溶剂的添加量为纳米无机填料重量的10^^20%，所述部分有机娃 树脂的用量为重量份100份聚有机娃树脂中的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。
[0017]本发明的有益效果是： 1.铁白粉具有良好的着色性，增加装饰效果，铁白粉与石英砂适量的添加W及合适的 用量比例，能够提高漆膜的弹性模量，增大内应力，降低漆膜的粘结强度。
[0018] 2.侣酸醋偶联剂能够W单分子状态的形式包覆在纳米无机填料表面，提高大部 分纳米无机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。
[0019] 3.无机纳米氮化娃粉末、纳米碳化娃粉末和纳米氧化儀粉末颗粒按照一定混合比 例的添加可W通过范德华力吸附有机娃树脂分子链，当有机娃树脂高溫加热分解时产生的 游离基可W和纳米无机填料进行结合，W实现有机娃树脂长期耐高溫性，从而有效地增初 有机娃树脂，增加尺寸稳定性，最终增强其耐压性能，大幅度提高涂料体积电阻率。
[0020] 4.六甲基二硅氧烷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，在与封闭型水性环脂族多异氯酸醋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。
[0021] 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，在六甲基二硅氧烷和二甲苯组成的 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。
[0022] 总之，本发明提供的一种耐高溫耐磨超高压绝缘涂料质量稳定，具有良好的绝缘 性能、耐腐蚀性、耐高溫而且机械性能好，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】
[0023] 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。
[0024] 实施例所用原料均可从市场购买，其中，丙締酸醋L-189流平剂快速流平效果 好，不影响层间附着力；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；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；防腐剂N-369能有效的杀灭和抑制各种微生物，与有机 娃树脂相容性好；封闭型水性环脂族多异氯酸醋WB-903固化剂在于六甲基二硅氧烷和二 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。 阳〇2引 实施例1 一种耐高溫耐磨超高压绝缘涂料，按照重量份计，包括：有机娃树脂：42份，侣酸醋偶 联剂：〇. 24重量份，铁白粉：3份，石英砂：7份，天然精脑：1份，纳米无机填料：18份，溶剂： 40份，封闭型水性环脂族多异氯酸醋WB-903固化剂：0. 3份，丙締酸醋L-189流平剂：1. 4 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：0. 12份，N-369 防腐剂：〇. 1份和MZ消泡剂：0. 2份。
[00%] 其中纳米无机填料中纳米氮化娃粉末、纳米碳化娃粉末和纳米氧化儀粉末的混合 重量比为3 :1. 5 :1。
[0027] 其制备方法是： 1) 将0. 24重量份的侣酸醋偶联剂溶解在4. 8重量份W六甲基二硅氧烷和二甲苯按照 体积比2 :1混合而成的溶剂中，超声10分钟，然后和18重量份的纳米无机填料一起加入到 高速分散机中，380转/分下揽拌并升溫至80°C，揽拌30分钟，冷却至室溫备用； 2) 将有机娃树脂升溫至26(TC烙化，然后将3重量份的铁白粉、7重量份的石英砂、 0. 065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 所得的纳米无机填料和烙化态的22重量份的有机娃树脂依次加入到高速分散机中，调整 揽拌速度至1600转/分钟，高速分散揽拌混合化后，然后再加入1. 4重量份的丙締酸醋 kl89流平剂、0. 2重量份的NXZ消泡剂、2重量份的聚締控蜡防沉剂、0. 1重量份的N-369 防腐剂、剩余的阴离子型聚丙締酸钢盐水溶液皿FSJ-01分散剂和剩余的有机娃树脂，揽拌 2小时，研磨30分钟，砂磨细度30μm，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