技术领域
本发明涉及涂料制造技术领域,具体涉及一种变压器桩头专用可逆示温光 稳定涂料及其制备方法。
背景技术
电力变压器是供电网络中的重要电器设备,其性能的好坏能直接影响供电 服务水平,变压器在电力系统中起着能量转换和输送的重要任务,而电力变压 器长期风吹日晒,势必造成变压器桩头涂料的氧化和风化,严重造成涂料脱落, 可能将会造成严重的后果。
示温涂料是一种新型的特种涂料,它是以颜色或外观现象来指示物体表面 温度及温度分布的一种涂料,用示温涂料测量指示温度具有简单、快速、方便、 直观等优点,为一般玻璃温度计、热电偶、热电阻温度计所不及。由于其特殊 的使用价值,所以受到各国科技界的重视,并进行了大量的研究工作。示温涂 料的研究和应用在国外已有五六十年的历史。早在第二次大战前后,一些国家 就对示温涂料进行了研究与生产。
目前检查变压器桩头温度采用红外测温方法,该方法人工成本高,并且当 设备安装距离地面较高时,运维人员需登高作业,增大了危险性。因此,开发 出一种能适合变压器使用的具有抗氧化和风化性能的示温涂料也就成为当务 之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备 方法,产品具有良好的防晒、抗老化性能,可以通过颜色的变化指示变压器桩 头温度的变化,而且温度变化速度快,复温时间短,同时,制备方法简单,成 本低廉。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料,包括如下组分及其质量份数: A组分:环氧树脂40~75份、感温粉10~30份、分散剂1~5份、流平剂1~5 份、消泡剂1~3份、防沉剂1~5份、溶剂5~20份、绢云母粉1~10份、硅酸 镁铝1~5份、紫外吸收剂1~10份;B组分:环氧固化剂50~100份、二甲苯 0~50份;所述A组分与B组分的质量比例为1︰0.7~1。
根据以上方案,所述感温粉的温度变化区间为50℃~70℃。
根据以上方案,所述溶剂为二甲苯。
根据以上方案,所述紫外吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
根据以上方案,所述绢云母粉的粒径为1250目,硅酸镁铝的粒径为5000 目。
根据以上方案,所述防沉剂为有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物或 气相二氧化硅,所述有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的质量比例为1~2︰1︰ 15~20。
一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料的制备方法,包括如下步骤:
1)将环氧树脂、分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂、溶剂混合后搅拌, 进行预分散,获得预分散混合物;
2)将感温粉、绢云母粉、紫外吸收剂、硅酸镁铝与预分散混合物一并放 入研磨机中,加入玻璃珠后进行研磨,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得 到A组分;
3)将环氧固化剂和二甲苯按照比例配好加入到容器中,搅拌均匀得到B 组分;
4)将A组分与B组分按比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
根据以上方案,所述步骤1)中搅拌的转速为600r/min,预分散的时间为 1-3h。
根据以上方案,所述步骤2)中研磨机的转速大于或等于1500r/min,研 磨机的出口温度控制在40~60℃,由于砂磨机为铁桶,如果不控制出口温度, 其内部温度过高将使分散剂不断蒸发,从而将会使A组分慢慢凝固。
本发明的制备方法中步骤1)中预分散时间少于1h,环氧树脂、分散剂、 流平剂、防沉剂、消泡剂、溶剂分散不完全,若预分散时间多于3h,将造成 时间上的浪费;防沉剂需要在配置好30min内加入,否则影响防沉效果。步骤 2)中,细度若高于40μm将会使防腐漆中含有颗粒状物质。
A组分与B组分配制完成后,最好在3h内进行混合并进行涂装施工。
防沉剂若为有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物,需要在配制好30min 内使用。
分散剂为迪高750分散剂(TegoDispers750W)、迪高715分散剂(Tego Dispers715W)、迪高710分散剂(TegoDispers710)、埃夫卡分散剂4310 (EFKA4310)中的任意一种。
流平剂迪高100流平剂(TegoGlide100)、毕克333流平剂(BYK-333)、 迪高1484流平剂(TegoGlide1484)、台湾合计消泡剂兼流平剂D201(D201) 中的任意一种。
消泡剂为德谦5300消泡剂(Deform5300)、迪高825消泡剂(Tego825)、 迪高900消泡剂(TegoAirex932)、台湾合计消泡剂兼流平剂D201(D201) 中的任意一种。
本发明的有益效果是:
1)本发明的树脂粘结剂选择环氧树脂,不但具有密实,抗水,强度高等 特点,而且还具有附着力强,常温操作,施工简便等良好的工艺性,而且价格 适中;
2)各组分的合理配比,结合独特的感温粉的加入,能够在到达不适用于 变压器桩头的温度环境下快速变色,给工作人员以警示作用,减少故障发生的 可能性,同时,对于短时间温度升高的情况,待温度降下来,颜色会自己复原, 使工作人员对变压器桩头的温度有一个更简便直观的认识;
3)加入1250目绢云母粉,绢云母粉独特的二维片状阻隔、屏蔽紫外光、 化学结构的稳定性等功能有效地提高涂膜的抗渗透性、耐候性、耐腐蚀性等性 能,另外,绢云母粉不含任何放射性元素,能够引领涂料领域绿色环保的趋势。
4)配方A组分中加入紫外吸收剂GJ-UV,可以形成分子内氢键而构成螯 合环,当吸收紫外光后,分子发生热振动,氢键被破坏、螯合环打开,此时化 合物处于不稳定的高能状态,在恢复到原来的低能稳定状态过程中,释放出多 余的能量,这样,高能、有害的紫外光变成了低能、无害的热能。
综上所述,本发明性能优良,原料简单易得,施工方便,性能优异,适用 于大规模工业生产,在使用后,制得的涂料不仅具有可逆示温的功能,同时具 有优良的耐晒耐紫外线性能,未来会具有良好的发展前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1:
本发明提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备方法,包括 如下步骤:
1)将200g环氧树脂、20g分散剂(EFKA4310)、4g消泡剂(Deform 5300)、8g防沉剂(有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物)、8g流平 剂(D201),20g溶剂(二甲苯)混合加入到烧杯中,然后搅拌,搅拌转速 为600r/min,进行预分散60min,获得预分散混合物;
2)将80g感温粉,20g绢云母粉、20g硅酸镁铝、20g紫外吸收剂(2- 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)与预分散混合物一并放入研磨机中,加入玻璃珠 后进行研磨,通冷凝管,调节出口温度40℃,调节转速至2500r/min,每隔 30min测一下细度,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得到A组分;
3)将350g环氧固化剂和150g二甲苯加入到烧杯中,搅拌均匀得到B 组分;
4)将A组分与B组分按1︰1的比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
实施例2:
本发明提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备方法,包括 如下步骤:
1)将200g环氧树脂、20g分散剂(TegoDispers715W)、4g消泡剂 (Deform5300)、8g防沉剂(有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物)、 8g流平剂(D201)和20g溶剂(二甲苯)混合加入到烧杯中,然后搅拌,搅 拌转速为600r/min,进行预分散60min,获得预分散混合物;
2)将60g感温粉,20g绢云母粉、20g硅酸镁铝、8g紫外吸收剂(2- 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)与预分散混合物一并放入研磨机中,加入玻璃珠 后进行研磨,通冷凝管,调节出口温度40℃,调节转速至2500r/min,每隔 30min测一下细度,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得到A组分;
3)将350g环氧固化剂和150g二甲苯加入到烧杯中,搅拌均匀得到B 组分;
4)将A组分与B组分按1︰1的比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
实施例3:
本发明提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备方法,包括 如下步骤:
1)将200g环氧树脂、20g分散剂(EFKA4310)、4g消泡剂(Tego825)、 8g防沉剂(有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物)、8g流平剂(D201) 和20g溶剂(二甲苯)混合加入到烧杯中,然后搅拌,搅拌转速为600r/min, 进行预分散60min,获得预分散混合物;
2)将100g感温粉,12g绢云母粉、20g硅酸镁铝、8g紫外吸收剂(2- 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)与预分散混合物一并放入研磨机中,加入玻璃珠 后进行研磨,通冷凝管,调节出口温度40℃,调节转速至2500r/min,每隔 30min测一下细度,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得到A组分;
3)将320g环氧固化剂和80g二甲苯加入到烧杯中,搅拌均匀得到B组 分;
4)将A组分与B组分按1︰1的比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
通过实验对实施例1至3产品效果进行验证,在验证中,选用国标尺寸的 马口铁板,该铁板用500目砂纸打磨,打磨至净面并清洗干净,分别编号1, 2,3,用喷枪进行喷涂,喷涂完毕放入80℃烘箱,之后对其性能进行测试, 测试结果如表1。
表1产品性能测试结果
测试结果表明,本发明产品具有优异的综合性能,温度变化速度快,复温 时间短,能满足变压器桩头的特殊需要。
实施例4:
本发明提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备方法,包括 如下步骤:
1)将750g环氧树脂、50g分散剂(EFKA4310)、40g消泡剂(Tego825)、 30g防沉剂(有机膨润土、无水乙醇、二甲苯的混合物)、50g流平剂(BYK-333) 和200g溶剂混合加入到烧杯中,然后搅拌,搅拌转速为600r/min,进行预分 散100min,获得预分散混合物;
2)将300g感温粉,100g绢云母粉、50g硅酸镁铝、100g紫外吸收剂 (2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)与预分散混合物一并放入研磨机中,加入玻璃 珠后进行研磨,通冷凝管,调节出口温度60℃,调节转速至2500r/min,每 隔30min测一下细度,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得到A组分;
3)将800g环氧固化剂和800g二甲苯加入到烧杯中,搅拌均匀得到B 组分;
4)将A组分与B组分按1︰0.7的比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
实施例5:
本发明提供一种变压器桩头专用可逆示温光稳定涂料及其制备方法,包括 如下步骤:
1)将400g环氧树脂、10g分散剂(TegoDispers750W)、10g消泡剂 (Tego825)、10g防沉剂(气相二氧化硅)、10g流平剂(BYK-333)和50g溶 剂(二甲苯)混合加入到烧杯中,然后搅拌,搅拌转速为600r/min,进行预分 散180min,获得预分散混合物;
2)将100g感温粉,12g绢云母粉、20g硅酸镁铝、8g紫外吸收剂(2- 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)与预分散混合物一并放入研磨机中,加入玻璃珠 后进行研磨,通冷凝管,调节出口温度50℃,调节转速至1500r/min,每隔 30min测一下细度,研磨至细度达到40μm以下,过滤后得到A组分;
3)称取600g环氧固化剂作为B组分;
4)将A组分与B组分按1︰0.8的比例进行配制,搅拌均匀后制得产品。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管上述实施例对本 发明进行了详细说明,本领域的相关技术人员应当理解:可以对本发明进行修 改或者同等替换,但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖 在本发明的权利要求范围内。