技术领域
本发明提供了一种电力绝缘涂料。
背景技术
目前很多电力设施都需要做绝缘处理,防止触电事故的发生;比如目前一般高层或大型建筑或工业企业的电源由变压器输至配电柜、再由配电柜输至楼层厂房。各用电单元所采用的输电母线槽一般采用装配式,而这类母线槽有以下两点缺陷:1、为了保持良好的散热效果,在铜排与铜排之间所采用的绝缘隔片均较厚大,导致母线体积庞大、自重量大,占用了大量空间位置,给施工和固定带来了极大的困难。因此需要设计一种其他的绝缘方式来辅助做绝缘处理。
发明内容
本发明提供了一种电力绝缘涂料,该电力绝缘涂料喷涂在电力设施表面具有绝缘效果好的优点。
技术方案:
一种电力绝缘涂料,通过如下方法制备得到的:
第1步:按重量份计,在冰浴条件下,将二甲基亚砜10~12份滴加到三氯化铝15~20份中,滴加完毕后,加热使三氯化铝溶解,得到三氯化铝溶液;再将聚乙烯醇40~50份和碳纳米管18~25份混合于二甲基亚砜100~150份中,混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中,进行反应;反应结束后,用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤,然后将固相物在30~40℃下减压干燥12~24h后,将其加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾,喷入钛酸酯偶联剂2~4份,得到改性碳纳米管;
第2步:改性环氧树脂的制备方法如下:按重量份计,把3-甲基苯邻二酚40~60份、羟基丙二酸20~30份、间三氟甲基苯酚15~25份和4,4’-二羟基联苯30~50份与表氯醇130~180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均匀,加热反应,反应结束后,蒸发除去溶剂,加入苯类或者酮类溶剂,再加水洗涤后,除去水相,将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂;
第3步:将改性碳纳米管、改性环氧树脂、溶剂800~1000份、氧化锌30~50份、聚乙烯醇30~50份、羟丙基纤维素10~30份、丙烯酸树脂80~100份、硅溶胶50~70份、表面活性剂20~30份混合均匀即可。
所述的第1步中,碳纳米管为多壁碳纳米管,管径为10~50nm,管长为0.5~100μm。
所述的第1步中,反应时间4~6h。
所述的第1步中,所述的甲醇和稀盐酸的体积比是1:3~5。
所述的第1步中,所述的盐酸的质量浓度是10~12wt%。
所述的第3步中,溶剂为甲苯、二甲苯、乙醚、乙二醇甲醚和乙二醇丁醚中的任意一种或多种的混合。
所述的第3步中,表面活性剂的为BYK-021、BYK-028和BYK-220S中的任意一种或多种的混合。
所述的第2步中,反应时间3~6小时。
所述的第2步中,反应温度80~90℃。
所述的第2步中,碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1摩尔在1.2~1.5摩尔;所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者KOH。
有益效果
本发明的绝缘涂料喷涂在电力设备表面,具有附着力好、绝缘效果好的优点。
具体实施方式
实施例1
绝缘涂料,是由如下方法制成。
第1步:按重量份计,在冰浴条件下,将二甲基亚砜10份滴加到三氯化铝15份中,滴加完毕后,加热使三氯化铝溶解,得到三氯化铝溶液;再将聚乙烯醇50份和碳纳米管(碳纳米管为多壁碳纳米管,管径为10~50nm,管长为0.5~100μm)25份混合于二甲基亚砜100份中,混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中,进行反应,反应时间6h;反应结束后,用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤,所述的甲醇和稀盐酸的体积比是1:5,所述的盐酸的质量浓度是12wt%,然后将固相物在40℃下减压干燥24h后,将其加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾,喷入钛酸酯偶联剂2份,得到改性碳纳米管;
第2步:改性环氧树脂的制备方法如下:按重量份计,把3-甲基苯邻二酚40份、羟基丙二酸30份、间三氟甲基苯酚15份和4,4’-二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均匀,碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1摩尔在1.3摩尔;所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者KOH,加热反应,反应时间6小时,反应温度90℃,反应结束后,蒸发除去溶剂,加入苯类或者酮类溶剂,再加水洗涤后,除去水相,将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂;
第3步:将改性碳纳米管、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、羟丙基纤维素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀即可。
对照例1
与实施例1的区别在于:碳纳米管未经过改性。
第1步:改性环氧树脂的制备方法如下:按重量份计,把3-甲基苯邻二酚40份、羟基丙二酸30份、间三氟甲基苯酚30份和4,4’-二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均匀,碱金属氢氧化物的使用量相对于4种单体中的总的羟基量1摩尔在1.3摩尔;所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者KOH,加热反应,反应时间6小时,反应温度90℃,反应结束后,蒸发除去溶剂,加入苯类或者酮类溶剂,再加水洗涤后,除去水相,将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂;
第2步:将碳纳米管(碳纳米管为多壁碳纳米管,管径为10~50nm,管长为0.5~100μm)25份、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、羟丙基纤维素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀即可。
对照例2
与实施例1的区别在于:改性环氧树脂的制备过程中未加入单体间三氟甲基苯酚。
第1步:按重量份计,在冰浴条件下,将二甲基亚砜10份滴加到三氯化铝15份中,滴加完毕后,加热使三氯化铝溶解,得到三氯化铝溶液;再将聚乙烯醇50份和碳纳米管(碳纳米管为多壁碳纳米管,管径为10~50nm,管长为0.5~100μm)25份混合于二甲基亚砜100份中,混合均匀之后加入到三氯化铝溶液中,进行反应,反应时间6h;反应结束后,用甲醇和稀盐酸的混合溶液对反应体系中的固相物进行洗涤,所述的甲醇和稀盐酸的体积比是1:5,所述的盐酸的质量浓度是12wt%,然后将固相物在40℃下减压干燥24h后,将其加入至倒锥形不锈钢流化床内进行喷雾,喷入钛酸酯偶联剂2份,得到改性碳纳米管;
第2步:改性环氧树脂的制备方法如下:按重量份计,把3-甲基苯邻二酚40份、羟基丙二酸30份和4,4’-二羟基联苯50份与表氯醇180份、碱金属氢氧化物的水溶液混合均匀,碱金属氢氧化物的使用量相对于3种单体中的总的羟基量1摩尔在1.3摩尔;所述的碱金属氢氧化物选自NaOH或者KOH,加热反应,反应时间6小时,反应温度90℃,反应结束后,蒸发除去溶剂,加入苯类或者酮类溶剂,再加水洗涤后,除去水相,将有机相蒸发至干即得改性环氧树脂;
第3步:将改性碳纳米管、改性环氧树脂、二甲苯1000份、氧化锌50份、聚乙烯醇50份、羟丙基纤维素30份、丙烯酸树脂100份、硅溶胶70份、BYK-021表面活性剂20份混合均匀即可。
将上述的涂料喷涂于铝制试样板表面,120℃~140℃下进行30秒的高温烘烤,可得到厚度为0.8~2μm的绝缘涂膜板。
实施例1 对照例1 对照例2 附着性 /级 0级 1级 1级 柔韧性/ mm 1 2 2 层间电阻 ?·mm2 330.2 298.4 312.6
从上表可以看出,以上实施例中的绝缘涂料具有较好的附着力,另外还具有较大的绝缘性;对照例1中由于未对碳纳米管改性,会导致附着力下降;对照例2中由于未在改性环氧树脂中加入单体三氟甲基苯酚,导致了层间电阻率下降,使绝缘性不好。