煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法与流程

1.本发明涉及复合绝缘材料技术领域，尤其涉及一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法。


背景技术：

2.传统无纬带是用经过处理的单向排列的连续的有捻的无碱玻璃纤维纱浸渍耐高温热固化型不饱和聚酯树脂浸渍而成的具有一定宽度的带状绝缘绑扎材料。
3.约20世纪80年代，多数变压器制造公司引入煤油气相干燥工艺，该工艺在铁芯绑扎结束后，于炉温60℃将器身移入煤油气相干燥炉，1
‑
2h后喷入雾化煤油，传统无纬带此时由于未进行交联，导致整体树脂不耐煤油洗脱，煤油气相干燥炉长期使用后，被煤油洗脱的树脂形成胶粒会引起油路堵塞，污染设备，造成生产事故；目前为止，各变压器制造公司的解决方案为在产品干燥结束后，对煤油管道、阀门，煤油池进行清洗，对煤油进行定期更换，操作繁琐，劳动强度大，维护成本极高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法，制备的玻纤无纬绑扎带难以被煤油气相干燥工艺洗脱，不会对煤油气相干燥设备产生污染，防止设备油路堵塞。本发明采用的技术方案是：
5.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中，按重量份计，包括以下组分：
6.环氧树脂100份，液体丁腈橡胶12
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15份，聚乙烯醇缩甲醛20
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25份，丙酮40
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50份，氧化铝粉末10
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15份，纳米氧化铝1
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2份，轻质碳酸钙0.5
‑
2份，高岭土0.5
‑
1.5份，气相二氧化硅0.1
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0.5份，硬脂酸锌1.5
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3份，2
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甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2
‑
0.3份，2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚1.5
‑
2份。
7.优选的是，所述的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中：还包括2
‑
甲基咪唑3
‑
4.5份。
8.优选的是，所述的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中：还包括酚醛胺3
‑
4份。
9.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：包括以下步骤：
10.s1.按重量份计，将环氧树脂100份、聚乙烯醇缩甲醛20
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25份、液体丁腈橡胶12
‑
15份和丙酮12
‑
15份投入反应釜升温至25℃～50℃溶解，保温10～20min，得到混合物；
11.s2.将混合物中加入氧化铝粉末10
‑
15份、纳米氧化铝1
‑
2份、轻质碳酸钙0.5
‑
2份、高岭土0.5
‑
1.5份、气相二氧化硅0.1
‑
0.5份和硬脂酸锌1.5
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3份，在30℃～40℃下搅拌30～120min，得到胶液；
12.s3.将胶液降温至8～10℃，并加入2
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甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2
‑
0.3份、酚醛胺3
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4份、2,4,6
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三(二甲胺基甲基)苯酚1.5
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2份和2
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甲基咪唑3
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4.5份，搅拌5～60min，得到胶黏剂；
13.s4.将胶黏剂在15～20℃下浸渍涂布于无碱玻璃纤维纱，将浸渍过胶黏剂的无碱玻璃纤维纱在室温中脱去部分溶剂，空气中干燥10～30s初步定型，得到无纬带；
14.s5.将初步定型的无纬带进行风冷干燥脱去剩余溶剂；
15.s6.将脱去溶剂的无纬带收卷、包装，放入冷冻柜，得到成品。
16.优选的是，所述的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：所述步骤s2搅拌速度为40～120转/min。
17.优选的是，所述的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：所述步骤s3搅拌速度为40～150转/min。
18.优选的是，所述的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：所述步骤s5风冷干燥是换气量为60～150h/m3，风冷干燥时间为120～200s。
19.本发明的优点：
20.本发明的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法，通过加入了高岭土与气相二氧化硅，使胶黏剂具备极其优秀的触变性，制备而成的室温固化无纬带，固化过程中不淌胶，加热后不返粘，原材料中加入了轻质碳酸钙，使用过程中，不论固化前后，该室温固化无纬绑扎带不会出现粉体脱落，添加了适宜比例的硬脂酸锌，制备而成的室温固化无纬绑扎带开卷能力优秀，不会出现胶黏剂粘结无法开卷的现象。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
22.实施例1
23.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中，按重量份计，包括以下组分：
24.环氧树脂100份，液体丁腈橡胶13份，聚乙烯醇缩甲醛22份，丙酮40份，氧化铝粉末11份，纳米氧化铝1.1份，轻质碳酸钙1.7份，高岭土1份，气相二氧化硅0.3份，硬脂酸锌3份，2
‑
甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2份，酚醛胺3.1份，2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚1.6份，2
‑
甲基咪唑3.5份。
25.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：包括以下步骤：
26.s1.将环氧树脂100份、聚乙烯醇缩甲醛22份、液体丁腈橡胶13份和丙酮40份投入反应釜升温至40℃溶解，保温10min，得到混合物；
27.s2.将混合物中加入氧化铝粉末11份、纳米氧化铝1.1份、轻质碳酸钙1.7份、高岭土1份、气相二氧化硅0.3份和硬脂酸锌3份，在40℃下搅拌75min，转速60转/min，得到胶液；
28.s3.利用水冷装置将胶液降温至10℃，并加入2
‑
甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2份、酚醛胺3.1份、2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚1.6份和2
‑
甲基咪唑3.5份，搅拌20min，转速120转/分钟，得到胶黏剂；
29.s4.将胶黏剂在15℃下浸渍涂布于无碱玻璃纤维纱，将浸渍过胶黏剂的无碱玻璃纤维纱在室温中脱去部分溶剂，空气中干燥30s初步定型，得到无纬带；
30.s5.将初步定型的无纬带进行风冷干燥脱去剩余溶剂，换气量为150h/m3，风冷干燥时间为125s。
31.s6.将脱去溶剂的无纬带收卷、包装，放入冷冻柜，得到成品。
32.实施例2
33.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中，按重量份计，包括以下组分：
34.环氧树脂100份，液体丁腈橡胶14.5份，聚乙烯醇缩甲醛25份，丙酮45份，氧化铝粉末14.5份，纳米氧化铝2份，轻质碳酸钙0.9份，高岭土1.5份，气相二氧化硅0.5份，硬脂酸锌2份，2
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甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2份，酚醛胺3.0份，2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚1.5份，2
‑
甲基咪唑4.5份。
35.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：包括以下步骤：
36.s1.将环氧树脂100份、聚乙烯醇缩甲醛25份、液体丁腈橡胶和丙酮45份投入反应釜升温至40℃溶解，保温10min，得到混合物；
37.s2.将混合物中加入氧化铝粉末14.5份、纳米氧化铝2份、轻质碳酸钙0.9份、高岭土1.5份、气相二氧化硅0.5份和硬脂酸锌2份，在40℃下搅拌75min，转速60转/min，得到胶液；
38.s3.利用水冷装置将胶液降温至10℃，并加入2
‑
甲基
‑4‑
乙基咪唑0.2份、酚醛胺3.0份、2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚1.5份和2
‑
甲基咪唑4.5份，搅拌20min，转速120转/min，得到胶黏剂；
39.s4.将胶黏剂在12℃下浸渍涂布于无碱玻璃纤维纱，将浸渍过胶黏剂的无碱玻璃纤维纱在室温中脱去部分溶剂，空气中干燥30s初步定型，得到无纬带；
40.s5.将初步定型的无纬带进行风冷干燥脱去剩余溶剂，换气量为140h/m3，风冷干燥时间为180s。
41.s6.将脱去溶剂的无纬带收卷、包装，放入冷冻柜，得到成品。
42.实施例3
43.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带，其中，按重量份计，包括以下组分：
44.环氧树脂100份，液体丁腈橡胶13.5份，聚乙烯醇缩甲醛20份，丙酮50份，氧化铝粉末10.5份，纳米氧化铝1.2份，轻质碳酸钙1.9份，高岭土1.3份，气相二氧化硅0.2份，硬脂酸锌1.92份，2
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甲基
‑4‑
乙基咪唑0.24份，酚醛胺4.0份，2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚2份，2
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甲基咪唑4.1份。
45.一种煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带的制备方法，其中：包括以下步骤：
46.s1.将环氧树脂100份、聚乙烯醇缩甲醛20份、液体丁腈橡胶13.5份和丙酮50份投入反应釜升温至50℃溶解，保温10min，得到混合物；
47.s2.将混合物中加入氧化铝粉末10.5份、纳米氧化铝1.2份、轻质碳酸钙1.9份、高岭土1.3份、气相二氧化硅0.2份和硬脂酸锌1.92份，在40℃下搅拌75min，转速60转/min，得到胶液；
48.s3.利用水冷装置将胶液降温至8℃，并加入2
‑
甲基
‑4‑
乙基咪唑0.24份、酚醛胺4.0份、2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚2份和2
‑
甲基咪唑4.1份，搅拌20min，转速120转/min，得到胶黏剂；
49.s4.将胶黏剂在9℃下浸渍涂布于无碱玻璃纤维纱，将浸渍过胶黏剂的无碱玻璃纤维纱在室温中脱去部分溶剂，空气中干燥30s初步定型，得到无纬带；
50.s5.将初步定型的无纬带进行风冷干燥脱去剩余溶剂，换气量为150h/m3，风冷干燥时间为200s。
51.s6.将脱去溶剂的无纬带收卷、包装，放入冷冻柜，得到成品。
52.取实施例1
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3的成品无纬绑扎带进行实验测试：
53.1.将无纬绑扎带剪取50mm*200mm长，剪取过程中观测开卷时无纬绑扎带是否有粉体脱落；
54.2.将无纬绑扎带正反两面使用聚四氟乙烯薄膜(商品名特氟龙0.5mm厚)隔离；
55.3.将准备好的无纬绑扎带室温固化36h后称重，记录数据，放入煤油气相干燥炉，进行煤油气相干燥工艺，将经由煤油气相干燥处理后的样件取出，于室温中放置，冷却至室温进行失重检测；
56.4.将无纬绑扎带缠绕在有特氟龙包裹的两根直径50mm金属圆柱之间，金属圆柱有两块安装板固定距离，中心距260mm，缠绕单层，制备成椭圆形样件，静置24小时；
57.5.将静置后的无纬绑扎带，连带金属圆柱以及固定板放入烘干箱，启动烘干箱加热升温，升温至60℃保温2小时固化，升温速率5℃/分钟；
58.6.将已经固化好的无纬绑扎带取出，于室温中放置，冷却至室温进行抗拉强度测试。
59.检测结果如表1：
60.表1
[0061][0062][0063]
备注：同检测方法，同检测仪器检测市售某品牌无纬绑扎带，其失重率为9.5％，抗拉强度平均值为862kg，经分析，煤油气相干燥工艺喷油前，传统无纬绑扎带无法固化，导致束缚力不足，被煤油洗脱树脂污染设备。
[0064]
本发明的室温固化特性：再未移入煤油气相干燥炉之前，室温固化无纬绑扎带已经有一定的交联度，60℃下2h后，交联度进一步升高，难以被煤油气相干燥工艺洗脱，不会对煤油气相干燥设备产生污染，脱落胶粒堵塞设备油路。
[0065]
本发明的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法，通过加入了高岭土与气相二氧化硅，使胶黏剂具备极其优秀的触变性，制备而成的室温固化无纬绑扎带，固化过程中不淌胶，加热后不返粘，原材料中加入了适宜牌号的轻质碳酸钙，使用过程中，不论固化前后，该室温固化无纬绑扎带不会出现粉体脱落，添加了适宜比例的硬脂酸锌，制备而成的室温固化无纬绑扎带开卷能力优秀，不会出现胶黏剂粘结无法开卷的现象。
[0066]
本发明的煤油气相干燥专用室温固化玻纤无纬绑扎带及其制备方法，外观白色，无纬线，具备室温固化能力，较高交联度条件为60摄氏度2小时，煤油气相干燥工艺可进一步提高交联度直至完全交联，且不会被煤油洗脱，煤油气相干燥失重率极低，固化过程中不淌胶，固化前后均不会出现粉体脱落，应用于干式/油浸式变压器的铁芯绑扎，用于对铁芯芯柱部分的收紧，绑扎。
[0067]
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。