一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料。本发明属于环氧树脂复合材料【技术领域】。一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是：环氧树脂材料由A和B两种组分构成，A组分为液体环氧树脂体系，B组分为环氧树脂用固化剂；A组分包括各成分的重量份数：双酚型环氧树脂20-40份，酚醛环氧树脂10-30份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂0.2-2份；B组分包括各成分的重量份数：甲基六氢苯酐40-70份，端羧基液体丁腈橡胶10-30份，阴离子促进剂0.5-3份。用于碳纤维、玻璃纤维用的环氧树脂基材料具有低粘度利于碳纤维或玻璃纤维浸泽，固化产物具有160℃以上的玻璃化温度，冲击强度在15KJ/m2以上，良好的电性能，能长期在高温高电压条件下工作等优点。
【专利说明】一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料
【技术领域】
[0001]本发明属于环氧树脂复合材料【技术领域】，特别是涉及一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的发展，输电业的弊端也日益凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国均在研究新型架空输电路用导线，以取代传统的钢芯铝绞线，碳纤维复合芯导线由此应运而生。碳纤维复合芯电缆是传统钢芯铝绞电缆的更新换代产品。这种新型电缆具有一系列优异性能，是电缆的高端产品。此类电缆在电网中已得到实际应用。碳纤维和玻璃纤维复合芯铝绞电缆，主要采用连续拉挤法。核心技术是芯棒的制造，关键材料是耐高温韧性环氧树脂。现有的电缆的树脂体系性能存在韧性差、耐冲击性能差、耐热性和绝缘性差等技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料。
[0004]本发明的目的是提供一种用于碳纤维、玻璃纤维用的环氧树脂基材料，其具有低粘度利于碳纤维或玻璃纤维浸泽，加热固化适合复合材料生产工艺，固化产物具有160°C以上的玻璃化温度，冲击强度在15KJ/m2以上，良好的电性能，能长期在高温高电压条件下工作等特点的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料。
[0005]本发明用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料所采取的技术方案是:.[0006]一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:环氧树脂材料由A和B两种组分构成，A组分为液体环氧树脂体系，B组分为环氧树脂用固化剂；
[0007]A组分包括各成分的重量份数:双酚型环氧树脂20-40份，酚醛环氧树脂10-30份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂0.2-2份；
[0008]B组分包括各成分的重量份数:甲基六氢苯酐40-70份，端羧基液体丁腈橡胶10-30份，阴离子促进剂0.5-3份。
[0009]本发明用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料还可以采用如下技术方案:
[0010]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:A组分中有多官能团环氧树脂重量份为20-40份。
[0011]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:多官能团环氧树脂为四官能度的环氧当量110-125的缩水甘油胺类环氧树脂。
[0012]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:A组分中有脂环族环氧树脂重量份为10-30份。
[0013]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:脂环族环氧树脂是甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐的缩水甘油酯。
[0014]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:B组分中有甲基纳迪克酸酐，其重量份为40-60份。
[0015]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:双酚型环氧树脂为环氧当量176-1000的双酚A型环氧树脂或者环氧当量160-180的双酚F型环氧树脂。
[0016]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:酚醛环氧树脂为环氧当量180-200的苯酚型酚醛型环氧树脂。
[0017]所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特点是:消泡剂为有机硅氧烷类消泡剂。
[0018]本发明用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料的制备工艺:
[0019]A组分制备:双酚A/F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、酯环族环氧树脂、多官能团环氧树脂、硅烷偶联剂、消泡剂按照计量加入反应釜中，在50°C -100°C条件下，搅拌反应2-4小时真空脱去低沸物后出料。
[0020]B组分制备:将甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、液体端羧基丁腈橡胶、促进剂按照计量加入反应釜，在常温条件下搅拌，真空脱去低沸物后出料。
[0021]本发明具有的优点和积极效果是:
[0022]用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明是一种用于碳纤维、玻璃纤维用的环氧树脂基材料，其具有低粘度利于碳纤维或玻璃纤维浸泽，加热固化适合复合材料生产工艺，固化产物具有160°C以上的玻璃化温度，冲击强度在15KJ/m2以 上，良好的电性能，能长期在高温高电压条件下工作。
[0023]本发明具有保证固化产物具有优良韧性、耐冲击性能、高耐热性、高机械性和良好电气性能等优点，适用于具有较复杂结构的电器绝缘件的生产及制造。
【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，进行详细说明如下:
[0025]实施例1
[0026]一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，由A和B两种组分构成，A组分为液体环氧树脂体系，B组分为环氧树脂用固化剂。
[0027]A组分包括各成分的重量份数:
[0028]环氧当量为160-180的双酚F型环氧树脂30份
环氧当量为180-200的苯酚型酚醛型环氧树脂20份
四官能度的环氧当量为110-125的缩水甘油胺类环氧树脂30份
脂环族环氧树脂是甲基四氢苯酐的缩水甘油酯20份
硅烷偶联剂为含环氧基的小分子硅烷单体1.5份
有机硅氧烷类消泡剂0.5份:
[0029]B组分包括各成分的重量份数:
[0030]甲基六氢苯酐60份
[0031]甲基纳迪克酸酐40份
[0032]端羧基液体丁腈橡胶15份，
[0033]阴离子促进剂·I份。
[0034]实施例2
[0035]一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，由A和B两种组分构成，A组分为液体环氧树脂体系，B组分为环氧树脂用固化剂。
[0036]A组分包括各成分的重量份数:
[0037]
环氧当量为176-1000的双酚A型环氧树脂30份
环氧当量为180-200的苯酚型酚醛型环氧树脂30份
脂环族环氧树脂是甲基四氢苯酐的缩水甘油酯40份
硅烷偶联剂为含环氧基的小分子硅烷单体1.5份
有机硅氧烷类消泡剂0.5份；
[0038]B组分包括各成分的重量份数:
[0039]甲基六氢苯酐40份
[0040]甲基纳迪克酸酐60份
[0041]端羧基液体丁腈橡胶15份，
[0042]叔胺类促进剂1.5份。
[0043]本实施例用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料的制备工艺:
[0044]A组分制备:双酚A/F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、酯环族环氧树脂、多官能团环氧树脂、硅烷偶联剂、消泡剂按照计量加入反应釜中，在50°C -100°C条件下，搅拌反应2-4小时真空脱去低沸物后出料。
[0045]B组分制备:将甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、液体端羧基丁腈橡胶、促进剂按照计量加入反应釜，在常温条件下搅拌，真空脱去低沸物后出料。[0046]本实施例用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，可以使固化产物玻璃化温度保持在160°C以上，同时保证了固化产物优良的韧性和耐冲击性能。适合做电缆芯材料耐热性和绝缘性以及所需的机械强度，具有本发明所述良好的韧性、耐冲击、耐热、优良的机械和电气性能等积极效果。.
【权利要求】
1.一种用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:环氧树脂材料由 A和B两种组分构成，A组分为液体环氧树脂体系，B组分为环氧树脂用固化剂； A组分包括各成分的重量份数:双酚型环氧树脂20-40份，酚醛环氧树脂10-30份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂0.2-2份； B组分包括各成分的重量份数:甲基六氢苯酐40-70份，端羧基液体丁腈橡胶10-30份，阴离子促进剂0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:A组分中有多官能团环氧树脂重量份为20-40份。
3.根据权利要求2所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:多官能团环氧树脂为四官能度的环氧当量110-125的缩水甘油胺类环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:A组分中有脂环族环氧树脂重量份为10-30份。
5.根据权利要求4所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:脂环族环氧树脂是甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐的缩水甘油酯。
6.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:B组分中有甲基纳迪克酸酐，其重量份为40-60份。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:双酚型环氧树脂为环氧当量176-1000的双酚A型环氧树脂或者环氧当量160-180的双酚F型环氧树脂。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:酚醛环氧树脂为环氧当量180-200的苯酚型酚醛型环氧树脂。
9.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合芯电缆的环氧树脂材料，其特征是:消泡剂为有机硅氧烷类消泡剂。
【文档编号】C08L63/02GK103435977SQ201310428053
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】骆良德, 郭星桥, 骆梓珺, 郭文婷, 郭晓娜 申请人:天津滨海津丽电子材料有限公司