技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体的说,涉及了一种变压器用耐高温涂料及其制备方法。
背景技术
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
变压器一般安装在户外,而户外的环境比较恶劣,所以一般在变压器壳体表面涂覆一层材料以保护变压器的寿命;而目前的变压器所涂覆的涂料耐高温和耐候性能不理想,难以保证变压器的寿命。
在公开号为CN101440254A的专利文件中,公开了一种电站变压器内外壁装饰防腐漆,包括主漆与固化剂,其特征在于外壁漆的主漆与固化剂按5∶1配漆,内壁漆的主漆与固化剂为8∶1配漆,固化剂为IPDI三聚体改性HDI缩二脲。本发明的电站变压器内壁漆耐油性优异,漆膜长期浸泡在90-110℃变压器油中,仍表现出良好的防护性能和电绝缘性。电站变压器外壁漆耐候性优异,可有效提高防护性,延长设备的使用寿命、减少维修费用、停电损失、提高输电效率;但该防腐漆的耐高温性能不足,需要进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种变压器用耐高温涂料及其制备方法,制备简单,强度高,附着能力强,耐候耐腐蚀,具有优异的耐高温能力,使用寿命长。
本发明提供的一种变压器用耐高温涂料,包括以下重量份的原料:
双酚A酚醛环氧树脂52-58份、溴化环氧树脂23-27份、石墨纤维5-9份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份、石英粉18-24份、硼酸锌5-7份、改性氢氧化铝15-17份、二氧化钛3-5份、聚乙二醇脂肪酸酯1-3份、羟乙基纤维素1-2份、消泡剂2-4份、分散剂6-8份、紫外线吸收剂0.1-0.8份、乙二醇12-15份、水适量。
作为优选,石墨纤维的长度为0.1-0.2mm,直径为0.05-0.08mm;石英粉、硼酸锌和二氧化钛的目数为500目。
作为优选,改性氢氧化铝的制备方法为:在氢氧化铝中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、3%的乙酰柠檬酸三正己酯和4%的钛酸酯偶联剂,放入捏合釜中,温度控制在70-75℃,充分搅拌均匀2-3h,干燥后,粉碎即得。
作为优选,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的一种或二种以上的混合物。
作为优选,分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的一种或二种以上的混合物。
作为优选,紫外线吸收剂为 2,4-二羟基二苯甲酮、 单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、邻羟基苯甲酸苯酯的混合物,其重量比为5:2:3:7。
本发明还提供了一种变压器用耐高温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、按上述重量份称取各种原料;
(2)、将石墨纤维、三聚氰胺氰尿酸盐、石英粉、硼酸锌、改性氢氧化铝、二氧化钛、羟乙基纤维素加入到搅拌机内,控制温度在60-65℃,搅拌均匀;
(3)、向搅拌机内加入双酚A酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂、聚乙二醇脂肪酸酯、消泡剂、分散剂、紫外线吸收剂、乙二醇和水,将温度升高至75-80℃,搅拌均匀即可。
其中,
步骤(2)的搅拌速度为300-350r/min,步骤(3)中的搅拌速度为450-480r/min。
本发明的一种变压器用耐高温涂料及其制备方法,制备简单,强度高,附着能力强,耐候耐腐蚀,具有优异的耐高温能力,使用寿命长,具体的有益效果如下:
(1)、双酚A酚醛环氧树脂具有较佳地耐腐蚀、耐候、耐高温、耐磨性和良好的粘结力,溴化环氧树脂具有较佳地阻燃和粘结能力;双酚A酚醛环氧树脂和溴化环氧树脂配合能有效地保证涂料的耐候耐腐蚀、耐高温和阻燃性能;
(2)、石墨纤维能增加涂料的强度,也能提高涂料的耐高温、阻燃和耐腐蚀能力;三聚氰胺氰尿酸盐属于氮系阻燃剂,十分环保,具有优异的阻燃能力;
(3)、石英粉、硼酸锌、改性氢氧化铝和二氧化钛能提高涂料的耐高温和阻燃能力,同时能保证涂料的力学强度和耐磨性,二氧化钛还具有防晒的作用;
(4)、聚乙二醇脂肪酸酯具有乳化、增溶、柔软、抗静电等性能;羟乙基纤维素具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性;聚乙二醇脂肪酸酯和羟乙基纤维素能有效地提高涂料的质量;消泡剂、分散剂、紫外线吸收剂作为助剂能提高涂料的性能和制备的稳定性;
(5)、本发明各种原料对应比例的混合,能有效地保证涂料的力学强度、耐候耐腐蚀、附着能力、耐磨、阻燃和耐高温能力,使用寿命长;制备方法简单、稳定,能有效地将各原料之间充分混合,从而保证涂料的质量。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
本实施例的一种变压器用耐高温涂料,包括以下重量份的原料:
双酚A酚醛环氧树脂52份、溴化环氧树脂23份、石墨纤维5份、三聚氰胺氰尿酸盐6份、石英粉18份、硼酸锌5份、改性氢氧化铝15份、二氧化钛3份、聚乙二醇脂肪酸酯1份、羟乙基纤维素1份、消泡剂2份、分散剂6份、紫外线吸收剂0.1份、乙二醇12份、水适量。
本实施例中,石墨纤维的长度为0.1mm,直径为0.05mm;石英粉、硼酸锌和二氧化钛的目数为500目。
本实施例中,改性氢氧化铝的制备方法为:在氢氧化铝中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、3%的乙酰柠檬酸三正己酯和4%的钛酸酯偶联剂,放入捏合釜中,温度控制在70℃,充分搅拌均匀2h,干燥后,粉碎即得。
本实施例中,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中,分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本实施例中,紫外线吸收剂为 2,4-二羟基二苯甲酮、 单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、邻羟基苯甲酸苯酯的混合物,其重量比为5:2:3:7。
本实施例还提供了一种变压器用耐高温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、按上述重量份称取各种原料;
(2)、将石墨纤维、三聚氰胺氰尿酸盐、石英粉、硼酸锌、改性氢氧化铝、二氧化钛、羟乙基纤维素加入到搅拌机内,控制温度在60℃,搅拌均匀;
(3)、向搅拌机内加入双酚A酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂、聚乙二醇脂肪酸酯、消泡剂、分散剂、紫外线吸收剂、乙二醇和水,将温度升高至75℃,搅拌均匀即可。
其中,
步骤(2)的搅拌速度为300r/min,步骤(3)中的搅拌速度为450r/min。
实施例2
本实施例的一种变压器用耐高温涂料,包括以下重量份的原料:
双酚A酚醛环氧树脂55份、溴化环氧树脂25份、石墨纤维7份、三聚氰胺氰尿酸盐7份、石英粉21份、硼酸锌6份、改性氢氧化铝16份、二氧化钛4份、聚乙二醇脂肪酸酯2份、羟乙基纤维素1.5份、消泡剂3份、分散剂7份、紫外线吸收剂0.5份、乙二醇14份、水适量。
本实施例中,石墨纤维的长度为0.15mm,直径为0.07mm;石英粉、硼酸锌和二氧化钛的目数为500目。
本实施例中,改性氢氧化铝的制备方法为:在氢氧化铝中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、3%的乙酰柠檬酸三正己酯和4%的钛酸酯偶联剂,放入捏合釜中,温度控制在73℃,充分搅拌均匀2.5h,干燥后,粉碎即得。
本实施例中,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中,分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本实施例中,紫外线吸收剂为 2,4-二羟基二苯甲酮、 单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、邻羟基苯甲酸苯酯的混合物,其重量比为5:2:3:7。
本实施例还提供了一种变压器用耐高温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、按上述重量份称取各种原料;
(2)、将石墨纤维、三聚氰胺氰尿酸盐、石英粉、硼酸锌、改性氢氧化铝、二氧化钛、羟乙基纤维素加入到搅拌机内,控制温度在63℃,搅拌均匀;
(3)、向搅拌机内加入双酚A酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂、聚乙二醇脂肪酸酯、消泡剂、分散剂、紫外线吸收剂、乙二醇和水,将温度升高至78℃,搅拌均匀即可。
其中,
步骤(2)的搅拌速度为325r/min,步骤(3)中的搅拌速度为465r/min。
实施例3
本实施例的一种变压器用耐高温涂料,包括以下重量份的原料:
双酚A酚醛环氧树脂58份、溴化环氧树脂27份、石墨纤维9份、三聚氰胺氰尿酸盐8份、石英粉24份、硼酸锌7份、改性氢氧化铝17份、二氧化钛5份、聚乙二醇脂肪酸酯3份、羟乙基纤维素2份、消泡剂4份、分散剂8份、紫外线吸收剂0.8份、乙二醇15份、水适量。
本实施例中,石墨纤维的长度为0.2mm,直径为0.08mm;石英粉、硼酸锌和二氧化钛的目数为500目。
本实施例中,改性氢氧化铝的制备方法为:在氢氧化铝中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、3%的乙酰柠檬酸三正己酯和4%的钛酸酯偶联剂,放入捏合釜中,温度控制在75℃,充分搅拌均匀3h,干燥后,粉碎即得。
本实施例中,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中,分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本实施例中,紫外线吸收剂为 2,4-二羟基二苯甲酮、 单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、邻羟基苯甲酸苯酯的混合物,其重量比为5:2:3:7。
本实施例还提供了一种变压器用耐高温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、按上述重量份称取各种原料;
(2)、将石墨纤维、三聚氰胺氰尿酸盐、石英粉、硼酸锌、改性氢氧化铝、二氧化钛、羟乙基纤维素加入到搅拌机内,控制温度在65℃,搅拌均匀;
(3)、向搅拌机内加入双酚A酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂、聚乙二醇脂肪酸酯、消泡剂、分散剂、紫外线吸收剂、乙二醇和水,将温度升高至80℃,搅拌均匀即可。
其中,
步骤(2)的搅拌速度为350r/min,步骤(3)中的搅拌速度为480r/min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。