技术领域
本发明涉及水性绝缘新材料,具体涉及一种水性绝缘新材料及其制备方法,属于绝缘涂料领域。
背景技术
绝缘漆是电机电器产品中必备的绝缘材料,是决定电机电器技术经济指标的关键因素之一。绝缘漆性能优劣直接关系到机电产品性能和安全指标的好坏。随着社会的进步和科技的发展,新兴电子电器产品层出不穷,对于绝缘漆的性能要求也越来越高,因此,改进和提高绝缘漆的性能是迫在眉睫的事情,对于当今社会而言,发展安全节能、无污染、加工性好、阻燃型绝缘新材料是提高发展我国电子电器产品的关键。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种水性绝缘新材料,适用于浸渍绝缘漆、覆盖绝缘漆、漆包线绝缘漆范围内的产品使用,绝缘级别可达到H级。
本发明是以如下技术方案实现的,一种水性绝缘新材料,各原料及其质量份数为:去离子水10-20份,水溶性改性聚氨酯树脂50-70份,润湿分散剂0.5-1份,α相纳米氧化铝5-10份,硅微粉10-15份,聚四氟乙烯微粉3-5份,陶瓷微粉1-5份,硅烷偶联剂0.1-0.5份,成膜助剂3-8份,消泡剂0.1-0.3份和缔合型增稠剂2-6份。
所述的α相纳米氧化铝,硅微粉,聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉均为1000目。
所述的硅微粉为电工级硅微粉。
一种水性绝缘新材料的制备方法,按如下步骤制备:
步骤1)按质量分数称取各组份原料,将去离子水,水溶性改性聚氨酯树脂和润湿分散剂加入调漆罐中分散均匀;
步骤2)在高压真空环境中将α相纳米氧化铝,硅微粉,聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉加入调漆罐中,高速分散两小时;
步骤3)再依次将硅烷偶联剂,成膜助剂和消泡剂,低速分散20分钟,并加入缔合型增稠剂调节至所需黏度;
步骤4)过滤,灌装,检测。
该发明是以高分子聚合物为基础的水溶性改性聚氨酯树脂,配以高活性助剂,经高真空导入技术,加入α相纳米氧化铝、电工级硅微粉、聚四氟乙烯微粉、陶瓷微粉等主要绝缘、耐温、耐磨、阻燃材料(粉体材料均为1000目),可在被涂物体表面形成一层具有较高体积电阻率,能承受较强电压而不被击穿,该涂层具有较高的机械强度和良好的化学稳定性,收缩应力小,耐摩擦,抗压、抗弯、抗拉、抗扭、抗冲击等能力强,能耐老化,耐水,耐化学腐蚀。同时还具有耐热冲击性能,该涂层可在相应的工作温度内下连续工作,耐热性满足各种变压器的不同要求。在电器短路等极端环境下不会起火自然,确保电路安全。而且该发明工艺性良好,室温自干,操作方便,无毒无味,安全环保,而且干燥时间短,性能提升快。
在生产过程中,严格控制原材料比例,避免杂散离子,尤其碱金属或碱土金属离子的引入,尽量减少玻璃相的含量,严格控制引入铁,钴等可变价金属离子,以免产生自由离子和空穴。同时严格控制生产过程中的温度和气温,以免产生氧化还原反应而出现电子和空穴,防止产生晶格转换而造成晶体缺陷。本发明可广泛用于高温电炉、感应炉、高温电机、耐火装置,电动机、电讯器材、家用电器、电子产品、漆包线、印刷线路板及外壳马达线圈,终端器,电子零件,电缆,控制阀变压器、变压器、马达、电子、定子、电机、抗流器等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
各原料及其质量组份数为:去离子水11份,水溶性改性聚氨酯树脂53份,润湿分散剂0.6份,α相纳米氧化铝8份,电工级硅微粉11份,聚四氟乙烯微粉3份,陶瓷微粉4份,硅烷偶联剂0.3份,成膜助剂4份,消泡剂0.1份和缔合型增稠剂3份。
其制备方法如下:
步骤1)按比例秤取各组份原料,将去离子水、水溶性改性聚氨酯树脂、润湿分散剂加入调漆罐中分散均匀;
步骤2)在高压(5.065*10^5Pa)真空环境中将α相纳米氧化铝、电工级硅微粉、聚四氟乙烯微粉、陶瓷微粉、高速分散两小时;
步骤3)依次将硅烷偶联剂、成膜助剂、消泡剂低速分散20分钟并加入缔合型增稠剂调节至所需黏度;
步骤4)过滤、灌装、检测。
经检测,本实施例制得的水性绝缘新材料具体性能为:耐热等级C;击穿强度60兆伏/米;软化击穿240℃/2min;湿度指数130;体积电阻系数兆欧姆·米。
实施例2
各原料及其质量组份数为:去离子水13份、水溶性改性聚氨酯树脂60份、润湿分散剂0.5份、α相纳米氧化铝5份、电工级硅微粉11份、聚四氟乙烯微粉3份、陶瓷微粉1份、硅烷偶联剂0.3份、成膜助剂5份、消泡剂0.2份、缔合型增稠剂1份。
其制备方法如下:
步骤1)按比例秤取各组份原料,将去离子水、水溶性改性聚氨酯树脂、润湿分散剂加入调漆罐中分散均匀;
步骤2)在高压(5.065*10^5Pa)真空环境中将α相纳米氧化铝、电工级硅微粉、聚四氟乙烯微粉、陶瓷微粉、高速分散两小时;
步骤3)依次将硅烷偶联剂、成膜助剂、消泡剂低速分散20分钟并加入缔合型增稠剂调节至所需黏度;
步骤4)过滤、灌装、检测。
经检测,本实施例制得的水性绝缘新材料具体性能为:耐热等级C;击穿强度60兆伏/米;软化击穿240℃/2min;湿度指数130;体积电阻系数兆欧姆·米。