一种环氧树脂粘结剂、制备方法及其用途.pdf

本发明涉及一种粘结剂及其用途，属于高压电设备领域，具体涉及一种环氧树脂粘结剂及其用途。包括如下重量组分：E-51环氧树脂100重量份；端羧基丁腈橡胶15～20重量份；2-乙基-4-甲基咪唑3～5重量份；二氰二胺3～3.5重量份；改性的活性硅微粉50～60重量份；聚酰胺树脂20～40重量份。因此，本发明具有如下优点：将本发明用于在25KV单通套管电缆插头中的铜夹头与塑料管的粘结过程中，能够提高铜夹头与塑料管的粘结力，其耐热温度在225℃以上，强度高、粘结力、剪切力都很高，远大于螺丝连接的各种参数。

权利要求书
1.  一种环氧树脂粘结剂，其特征在于，包括如下重量组分：


2.  根据权利要求1所述的一种环氧树脂粘结剂，其特征在于，所述聚 酰胺树脂是低分子量聚酰胺树脂。

3.  根据权利要求1所述的一种环氧树脂粘结剂，其特征在于，所述改 性活性硅微粉是用偶联剂改性的活性硅微粉。

4.  权利要求1-3所述的任一种环氧树脂粘结剂的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤：
步骤1，将环氧树脂与端羧基丁腈橡胶充分搅拌均匀；
步骤2，在步骤1的材料中，按顺序加入改性的活性硅粉、2-乙基-4- 甲基咪唑、二氰二胺并充分搅拌均匀；
步骤3，在步骤3中加入聚酰胺树脂，并充分搅拌均匀。

5.  权利要求1-2所述的任一环氧树脂粘结剂在25KV单通套管电缆插头 中的铜夹头与塑料管的粘结过程中的用途。

6.  根据权利要求5所述的环氧树脂粘结过程中的用途，其特征在于， 包括以下步骤：
步骤1，清洁塑料管的内表面并晾干；
步骤2，用已经搅拌好的粘结均匀涂在塑料管的内表面以及铜夹头表 面，将铜夹头插入并粘结于塑料管内表面；
步骤3，将沾结后的产品放入加热的烘箱中进行固化，在125℃的温 度下保温45分钟，再从烘箱中取出。

说明书一种环氧树脂粘结剂、制备方法及其用途
技术领域
本发明涉及一种粘结剂及其用途，属于高压电设备领域，具体涉及一 种环氧树脂粘结剂及其用途。
背景技术
25KV单通套管是一种连接25KV肘型电缆头与套管井的一种过渡电缆附 件，如图1所示。在整个25KV电缆的连接过程中，它主要应用于环网柜、 电缆分支箱的主网或箱变的环网系统，作为进、出线电缆连接。在这种连 接过程中，作为单通套管与肘型电缆头这种装配中，单通套管和肘型头都 带有相关的灭弧材料。
人们在电力的实际使用过程中，有时往往会发生肘型头或单通套管产品 损坏，并且需要更换，在这种状况下，为保障局部电网的正常运行，往往 要求产品在不断电的情况下进行插拔更换，这就要求产品在使用更换时， 在26.3kV、200A满负荷电流下插拔更换而不损坏；产品要求在实验状态 下，在26.3kV、10kA进行连续插拔10次，且不出现损坏，只有这样才能 保障产品在使用时不会引发故障。但在实验的插拔过程中，由于有很高的 电能作用，插拔杆与铜夹头之间产生瞬间的电弧，电弧伴随着熔融后的产 品产生了少量气体，在这种气体的作用下，辅助推动活塞自动弹开，从而 使导电杆与夹头断开接触。完成两连接件的断电过程。从而保证产品在这 个插拔的过程中，不会损坏。对产品有影响因素较大的是，单通套管内部 的内外管与夹头的结合力的问题。
图2是单通套管结构图，其中在传统的产品中，铜夹头与塑料管的连 接处1是用螺纹连接。这种连接方式只适宜于不插拔的状态下使用，但在 插拔的时候，由于高电能的作用，瞬间产生的气体而使型腔内具有较大的 膨胀力，使铜夹头发热产生超过200℃以上的高温，在强大的气流冲击力和 热的铜夹头作用下，塑料管膨胀，铜夹头的螺纹与塑料管的螺纹拔丝直至 脱开，使整个小型腔室失去了密封的作用，从而引起单通套管爆炸，不能 保证产品应有的功能，所以这种螺丝连接结构满足不了使用过程的要求。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中所存在的铜夹头与塑料管间的螺纹连接 方式容易引起单通管爆炸，不能保证产品应有的技术问题，提供了一种环 氧树脂粘结剂及其用途。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种环氧树脂粘 结剂，包括如下重量组分：
E-51环氧树脂       100重量份；
端羧基丁腈橡胶     15～20重量份；
2-乙基-4-甲基咪唑  3～5重量份；
二氰二胺           3～3.5重量份；
改性的活性硅微粉   50～60重量份；
聚酰胺树脂         20～40重量份。
优化的，上述的一种环氧树脂粘结剂，所述聚酰胺树脂是低分子量聚 酰胺树脂。
优化的，上述的一种环氧树脂粘结剂，所述改性活性硅微粉是用偶联 剂改性的活性硅微粉。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种环氧树脂 粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将环氧树脂与端羧基丁腈橡胶充分搅拌均匀；
步骤2，在步骤1的材料中，按顺序加入改性的活性硅粉、2-乙基-4- 甲基咪唑、二氰二胺并充分搅拌均匀；
步骤3，在步骤3中加入聚酰胺树脂，并充分搅拌均匀。
为了实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供了一种环氧树脂 粘结剂在25KV单通套管电缆插头中的铜夹头与塑料管的粘结过程中的用 途。
优化的，上述的环氧树脂粘结过程中的用途，包括以下步骤：
步骤1，清洁塑料管的内表面并凉干；
步骤2，用已经搅拌好的粘结均匀涂在塑料管的内表面以及铜夹头表 面，将铜夹头插入并粘结于塑料管内表面；
步骤3，将沾结后的产品放入加热的烘箱中进行固化，在125℃的温 度下保温45分钟，再从烘箱中取出。
因此，本发明具有如下优点：能够提高铜夹头与塑料管的粘结力，其 产品在225℃以上，粘结面不炸裂，粘结强度、粘结剥离强度、剪切力都很 高，远大于螺丝连接的各种参数。
附图说明
附图1是现有技术中的铜夹头与塑料管连接方式。
附图2是本发明中的铜夹头与塑料管连接方式。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的 说明。图中，铜夹头与塑料管的连接处1。
实施例：
如图2所示，本发明的铜夹头与塑料管连接处采用粘接方式。但是现 有的开姆洛克、偶联等粘结剂等都达不到要求，因为被粘结的本体是两种 不同材质，所以在粘结上有很大的难度。因此，本发明选用了环氧树脂为 主体，进行用偶联剂的改性的活性硅微粉进行配合。本实施例的环氧树脂 粘结剂，包括如下重量组分：
E-51环氧树脂       100重量份；
端羧基丁腈橡胶     15～20重量份；
2-乙基-4-甲基咪唑  3～5重量份；
二氰二胺           3～3.5重量份；
改性的活性硅微粉   50～60重量份；
聚酰胺树脂         20～40重量份。
本发明材料的选型原则如下：(1)主体材料选择环氧树脂作为主体材 料进行粘结性能的研究，可以达到粘结的理想状态。(2)增韧剂以及与橡 胶的复合材料配比的选择方面，环氧树脂配方经固化后，其材料硬度大， 而且与塑料的粘结性能差，为此增加了端羧基丁腈橡胶后，保证了整个配 方材质与塑料的粘结有一个过渡材料，同时也增加了环氧树脂材料的韧性， 确保了其抗折弯性能；(3)固化剂材料及配比的选择方面，选择了多种固 化剂的并存，可以解决常温下开始固化，以及在高温下进一步的固化问题， 首先选择的是潜伏型固化剂2-乙基-4--甲基咪唑、二氰二胺，是为了保证 它在高温硫化时固化成型；其次再进一步加入低分子的聚酰胺树脂，加入 了(日本)东都化成的G-730聚酰胺树脂后，可以使胶体在常温下微干、 发粘，防止胶体成液态流动，便于塑料管与铜夹头的粘结成型，选择的比 例是2-乙基-4--甲基咪唑/二氰二胺/聚酰胺树脂，其配比分 3-5/3-3.5/20-40；(4)填充补强材料的选择方面，对环氧树脂进行填充补 强，本发明选用了活性硅粉，是经过改性后的硅粉，可以与环氧树脂要较 好的相容性，并且整个材料的机械强度有很大的提高，在这里我们选择了 最低的比例50-60份，就可以满足上述性能要求。
本发明粘结剂的制备方法和步骤如下：步骤1：将环氧树脂与端羧基丁 腈橡胶充分搅拌均匀；步骤2：在步骤1的材料中，按顺序加入改性的活性 硅粉、2-乙基-4-甲基咪唑、二氰二胺并充分搅拌均匀；步骤3：在步骤3 中加入聚酰胺树脂，并充分搅拌均匀。
本发明的上述粘结过程包括以下步骤：
步骤1：清洁内表面。用酒精清洗表面并晾干。
步骤2：涂刷粘结剂。用已经搅拌好的环氧树脂材料，均匀涂一层在被 粘物铜夹头的外表面，然后直接插入塑料管内。
步骤3：产品的固化。将产品放入加热的烘箱中进行固化。在125℃下 保温45分钟，从烘箱中取出就可使用。
如表1所示，采用上述环氧树脂粘结剂，经粘结常温固化后，其耐热 温度在225℃以上，粘结强度高、粘结剥离强度、剪切力远大于螺丝连接的 各种参数。
表1 螺纹连接与本发明连接时的参数对比
  螺纹连接 环氧树脂粘结 剥离强度 /(螺纹结构无剥离强度) ≥42N/cm 剪切力 3700----4800N ≥10000N
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所 属术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充 或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要 求书所定义的范围。