[發明專利]環氧玻纖高硅砂芯體填充材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210102686.6
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102634168A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張寶英
• 申請（專利權）人: 西安高強絕緣電氣有限責任公司
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L63/00;C08G59/58;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/36;C08K5/1539;C08K5/315
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于環氧玻纖復合管填充材料技術領域，具體涉及一種環氧玻纖高硅砂芯體填充材料及其制備方法。

背景技術

環氧玻纖復合管的制備是一種成熟的復合材料技術，但是在管內填充高絕緣芯體材料具有一定的難度，目前，傳統型的填充方法是使用發泡材料，但是具有生產工藝復雜、與管壁兩相結合不緊密的缺點，再者使用真空浸膠的工藝方法又存在著工藝復雜、生產周期長、成本較高的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種與環氧玻纖管壁結合緊密的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料。該芯體填充材料配方獨特，通過酸酐固化劑和潛伏性固化劑的協同作用，以及偶聯劑的偶聯作用，制備的芯體填充材料綜合性能優良，與環氧玻纖管壁結合緊密，可廣泛適應于各類大小管徑的環氧玻纖管。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，其特征在于，由環氧樹脂復合膠液、固化劑混合料、玻纖短切紗和高硅砂按照15～20∶12～16∶25～30∶50～60的質量比混合后捏合均勻制成；所述環氧樹脂復合膠液由液態環氧樹脂、脫模劑和偶聯劑按照80～100∶3～5∶0.5～2的質量比混合而成，其中脫模劑為硬脂酸鋅或聚硅酮，偶聯劑為硅烷偶聯劑；所述固化劑混合料由酸酐固化劑、潛伏性固化劑和促進劑按照8～10∶1～2∶1～2的質量比混合而成，其中促進劑為2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚或二乙烯三胺；所述玻纖短切紗的長度為2cm～6cm；所述高硅砂中SiO₂的質量含量不小于80％。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述液態環氧樹脂為雙酚A型液體環氧樹脂、液態雙酚F型環氧樹脂和液體脂環族環氧樹脂中的一種或幾種。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述硅烷偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550或硅烷偶聯劑KH560。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述酸酐固化劑為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐或鄰苯二甲酸酐。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述潛伏性固化劑為普通級雙氰胺或電子級雙氰胺。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述高硅砂的粒度為100～200目。

上述的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料，所述高硅砂中SiO₂的質量含量為80％～90％。

另外，本發明還提供了一種環氧玻纖高硅砂芯體填充材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將環氧樹脂、脫模劑和偶聯劑按質量比混合，在攪拌速率為500rpm～1500rpm的條件下攪拌5min～20min，得到環氧樹脂復合膠液；

步驟二、將酸酐固化劑和潛伏性固化劑混合后攪拌均勻，然后向酸酐固化劑和潛伏性固化劑的混合物中加入促進劑，攪拌均勻，得到固化劑混合料；

步驟三、將步驟一中所述環氧樹脂復合膠液和步驟二中所述固化劑混合料混合均勻后置于高速捏合機中，然后向高速捏合機中加入高硅砂，捏合5min～10min，接著向高速捏合機中加入玻纖短切紗，再捏合25min～50min，得到環氧玻纖高硅砂芯體填充材料。

本發明采用液態環氧樹脂可使芯體填充材料與環氧玻纖管具有良好的相容性以及良好的機械性能；采用脫模劑有利于芯體材料的澆筑與鑄造，保證管兩端產品的外觀質量；選用硅烷偶聯劑可提高環氧樹脂與填充材料之間的潤濕性，有利于提高芯體填充材料與環氧玻纖復合管壁的結合能力；采用潛伏性固化劑可使芯體填充材料固化速率加快，提高生產效率，同時使芯體填充材料易于儲藏；另外，加入的促進劑與兩種固化劑協同作用，可使芯體填充材料具有期望的固化工藝性能。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明的環氧玻纖高硅砂芯體填充材料配方獨特，通過酸酐固化劑和潛伏性固化劑的協同作用，以及偶聯劑的偶聯作用，制備的芯體填充材料綜合性能優良，與環氧玻纖管壁結合緊密，廣泛適用于各類大小管徑的環氧玻纖管。

2、本發明的制作工藝簡單且操作簡便，所需設備較小，投資較低，固化時間短，生產效率高。

3、采用本發明的配方和方法制備的芯體填充材料易于存放，使用強度高，該芯體填充材料大大降低了泄漏電流值，可廣泛應用于大型絕緣子支柱產品，高電壓絕緣產品，易于推廣實施。

下面通過實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細說明。

具體實施方式

實施例1