一种变电站电力柜专用玻璃钢面板及制备方法
【专利摘要】本发明提供一种变电站电力柜专用玻璃钢面板及制备方法，由以下重量份数的原材料制作而成的：环氧树脂40～50份、玻璃纤维50～60份、粘接剂3～5份、氧化铝2～3份、固化剂5～6份。本发明的面板密度小、重量轻、硬度高、韧性好、电绝缘性好，具有较好的耐火性、耐腐蚀性、耐磨性和防静电能力，安装时省时省力，安全可靠，延长了电力柜的使用寿命。
【专利说明】一种变电站电力柜专用玻璃钢面板及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力设备外壳面板【技术领域】，特别涉及一种变电站电力柜专用玻璃钢 面板及制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前的电力柜外壳主要是用冷轧钢板或不锈钢板制成的，冷轧钢板的强度很高， 表面光亮，但韧性、可焊性差，比较硬、脆，如果存在漏焊，则会进水，造成电力柜内部的元器 件报废甚至发生火灾，存在安全隐患。不锈钢板有足够的强度，又有极好的塑性，硬度也不 高，便于加工，但是由于长期处于室外，环境较差，所以耐腐蚀性不能很好地满足使用需求， 使得电力柜的使用寿命较短，尤其是下雨后形成的酸雨对电力柜外表面有极强的腐蚀性， 一旦电力柜被腐蚀，电力系统就要面临极大的危险。另外一些电力柜用于承载高压电源，目 前的电力柜一般为铁皮制作外壳，特别是在干燥的北方，经常由于灰尘摩擦产生静电，这就 导致高压电源电力柜极其容易发生着火危险，后果不堪设想。而且不锈钢板的密度较大，安 装时费时费力，电绝缘性较差，也存在安全隐患。另一方面，近年来，我国电力工业迅猛发 展，但是现有的电力柜清洗方式却没有任何改变。人工清洗即不方便也不安全，长期使用清 洗剂不仅浪费资源，还将对环境带来污染，不符合目前国家倡导的环保、节约方针。
【发明内容】
[0003] 本发明为了克服现有技术的缺陷，提供一种变电站电力柜专用玻璃钢面板及制备 方法，密度小，重量轻，硬度高，韧性好，电绝缘性好，具有较好的耐火性、耐腐蚀性、耐磨性 和防静电能力，安装时省时省力，安全可靠，延长了电力柜的使用寿命。
[0004] 本发明所采用的具体技术方案是：一种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重 量份数的原材料制作而成的：环氧树脂40?50份、玻璃纤维50?60份、粘接剂3?5份、 氧化铝2?3份、固化剂5?6份。
[0005] 优选的，所述变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而成 的：环氧树脂45?48份、玻璃纤维55?58份、粘接剂4?4. 5份、氧化铝2. 5?2. 8份、 固化剂5. 5?5. 8份。
[0006] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0007] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸 配组成；其重量百分比是：呋喃甲醇40?50份、耐热聚乙烯25?35份、过氧化二异丙苯 0. 2?0. 4份、派烯类增粘树脂4. 5?6份、马来酸配I. 0?2. 5份。
[0008] 优选的，所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂， 马来酸配组成；其重量百分比是：呋喃甲醇45?47份、耐热聚乙烯30?32份、过氧化二异 丙苯0. 3?0. 35份、派烯类增粘树脂5. 3?5. 6份、马来酸配1. 8?2. 2份。
[0009] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1)将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6?7M，置换出 玻璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为5?8%的有机硅和10?19%的锐钦矿型纳米二氧化钛及75?85% 的溶剂组成，所述的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0010] 本发明的有益效果是：环氧树脂、玻璃纤维、粘接剂、氧化铝、固化剂制得的面板， 密度小，重量轻，硬度高，韧性好，电绝缘性好，具有较好的耐火性、耐腐蚀性、耐磨性和防静 电能力，安装时省时省力，安全可靠，延长了电力柜的使用寿命。
[0011] 氧化铝粉末耐高温同时也耐低温，力学性能，同时具有自润滑，耐酸碱腐蚀，不燃， 在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性 都较高，粘接剂的粘度高，粘接性强，稳定性好，具有良好的阻燃性和机械性能。所以，通过 调节环氧树脂、玻璃纤维、粘接剂、氧化铝、固化剂的重量份数比例，可以使制备面板时各原 料之间具有良好的融合性，同时面板耐刮擦能力和耐用性，致密性、光洁度、冷热疲劳性、断 裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著，更为重要的是氧化铝化学性 质稳定，在温度突变时面板不会发生形变，同时氧化铝能够大大增强面板的抗拉强度。
[0012] 玻璃纤维耐温高，不燃，抗腐，隔热，抗拉强度高，电绝缘性好，但性脆，耐磨性较 差。环氧树脂粘接性强、耐磨性强、耐水性强、耐热性强、机械性强、电绝缘性强、化学稳定性 强、耐高低温性强、收缩率低、内部应力低、韧性好，所以，通过调节玻璃纤维和环氧丙烯酸 树脂之间的重量份数比例，可以使它们互补，提高面板的综合性能，从而提高电力柜的安全 性和可靠性，延长电力柜的使用寿命。
[0013] 固化剂可以使面板在制备时快速凝固，缩胺环氧固化剂热变形温度高，室温下即 可固化，密封性能好，吸湿性小，粘接强度较大，耐酸、碱、盐腐蚀，耐磨性强，电气性能优良。
[0014] 粘接剂是由呋喃甲醇、耐热聚乙烯、过氧化二异丙苯、派烯类增粘树脂、马来酸配 按照一定的重量份数比例制备而成的，不含甲醛，改善了生产条件和工作环境，减轻了对环 境的污染。粘接剂的固化速度快，在50°c以下也能正常固化，使得呋喃树脂粘接剂在冬季也 能正常使用。提高了粘接剂的粘接强度、耐水、耐气候等性能，使得聚四氟乙烯与各原料之 间具有良好的融合性。增粘树脂具有优良的聚合物相容性，增强各原料之间的融合性。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 : 一种变电站电力柜专用玻璃钢面板，面板是由以下重量份数的原材料 制作而成的：一种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而成的： 环氧树脂40份、玻璃纤维50份、粘接剂3份、氧化铝2份、固化剂5份。
[0016] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0017] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配 组成；其重量百分比是：呋喃甲醇40份、耐热聚乙烯25份、过氧化二异丙苯0. 2份、派烯类 增粘树脂4. 5份、马来酸配I. 0份。
[0018] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6M，置换出玻璃 表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为5%的有机硅和10%的锐钦矿型纳米二氧化钛及85%的溶剂组成，所述 的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0019] 实施例2 :-种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而 成的：环氧树脂42份、玻璃纤维52份、粘接剂4份、氧化铝2. 5份、固化剂5. 5份。
[0020] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0021] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配 组成；其重量百分比是：呋喃甲醇42份、耐热聚乙烯27份、过氧化二异丙苯0.25份、派烯类 增粘树脂4. 8份、马来酸配1. 5份。
[0022] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6. 5M，置换出玻 璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为7%的有机硅和15%的锐钦矿型纳米二氧化钛及78%的溶剂组成，所述 的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0023] 实施例3 :-种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而 成的：环氧树脂45份、玻璃纤维55份、粘接剂4份、氧化铝2. 5份、固化剂5. 5份。
[0024] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0025] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配 组成；其重量百分比是：呋喃甲醇45份、耐热聚乙烯30份、过氧化二异丙苯0. 3份、派烯类 增粘树脂5. 3份、马来酸配1. 8份。
[0026] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6. 5M，置换出玻 璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为7%的有机硅和15%的锐钦矿型纳米二氧化钛及78%的溶剂组成，所述 的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0027] 实施例4 :一种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而 成的：环氧树脂48份、玻璃纤维58份、粘接剂4. 5份、氧化铝2. 8份、固化剂5. 8份。
[0028] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0029] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配 组成；其重量百分比是：呋喃甲醇47份、耐热聚乙烯32份、过氧化二异丙苯0. 35份、派烯类 增粘树脂5. 6份、马来酸配2. 2份。
[0030] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6. 7M，置换出玻 璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为7. 5%的有机硅和16. 5%的锐钦矿型纳米二氧化钛及76%的溶剂组成， 所述的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0031] 实施例5 :-种变电站电力柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而 成的：环氧树脂50份、玻璃纤维60份、粘接剂5份、氧化铝3份、固化剂6份。
[0032] 所述的固化剂为缩胺环氧固化剂。
[0033] 所述粘接剂由呋喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配 组成；其重量百分比是：呋喃甲醇50份、耐热聚乙烯35份、过氧化二异丙苯0. 4份、派烯类 增粘树脂6份、马来酸配2. 5份。
[0034] 上述面板的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6?7M，置换出 玻璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为6%的有机硅和19%的锐钦矿型纳米二氧化钛及75%的溶剂组成，所述 的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
[0035] 以下列举出6组玻璃钢面板的性能参数，见表1，均通过实验验证。普通的有机玻 璃钢面板的抗拉强度为290MPa，密度为1. 5?2. Og/cm3,软化温度为850°C，单位体积的电 阻值为IOn?1〇13 Ω cm3。
【权利要求】
1. 一种变电站电力柜专用玻璃钢面板，其特征在于：由以下重量份数的原材料制作而 成的：环氧树脂40?50份、玻璃纤维50?60份、粘接剂3?5份、氧化铝2?3份、固化 剂5?6份。
2. 如权利要求1所述的变电站电力柜专用玻璃钢面板，其特征在于：所述粘接剂由呋 喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配组成；其重量百分比是： 呋喃甲醇40?50份、耐热聚乙烯25?35份、过氧化二异丙苯0. 2?0. 4份、派烯类增粘 树脂4. 5?6份、马来酸配1. 0?2. 5份。
3. 如权利要求1所述的变电站电力柜专用玻璃钢面板，其特征在于：所述变电站电力 柜专用玻璃钢面板，由以下重量份数的原材料制作而成的：环氧树脂45?48份、玻璃纤维 55?58份、粘接剂4?4. 5份、氧化铝2. 5?2. 8份、固化剂5. 5?5. 8份。
4. 如权利要求2所述的变电站电力柜专用玻璃钢面板，其特征在于：所述粘接剂由呋 喃甲醇耐热聚乙烯，过氧化二异丙苯，派烯类增粘树脂，马来酸配组成；其重量百分比是： 呋喃甲醇45?47份、耐热聚乙烯30?32份、过氧化二异丙苯0. 3?0. 35份、派烯类增粘 树脂5. 3?5. 6份、马来酸配1. 8?2. 2份。
5. 如权利要求1所述的变电站电力柜专用玻璃钢面板，其特征在于：所述的固化剂为 缩胺环氧固化剂。
6. -种变电站电力柜专用玻璃钢面板的制备方法，其特征在于： 1) 将玻璃清洗干净、烘干； 2) 将纳米自清洁涂料以6. 5m/s速度均匀喷涂在步骤1)得到的洁净玻璃表面两遍； 3) 将步骤2)得到的自清洁玻璃使用电加热棒将自清洁玻璃表面烘干；然后将镀有超 亲水纳米自清洁膜玻璃浸泡在酸溶液里进行酸处理，酸采用有机酸，浓度为6?7M，置换出 玻璃表面的钠离子和钙离子； 4) 将步骤3)制备得到的自清洁玻璃，在720度下钢化处理500秒；所述的纳米自清洁 涂料是由摩尔含量为5?8%的有机硅和10?19%的锐钦矿型纳米二氧化钛及75?85% 的溶剂组成，所述的溶剂选自水、异丙醇、丙酮、丁醇、丁酮中的一种以上。
【文档编号】C08J7/06GK104403269SQ201410657858
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】黄军琴 申请人:国网河南省电力公司南阳供电公司