[發明專利]制備用于電氣工程的絕緣系統的方法、由此獲得的制品及其用途

在審

• 申請號: 201780016771.1
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN109074902A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: C·貝瑟爾;H·維爾拜爾斯;D·貝爾
• 申請（專利權）人: 亨斯邁先進化工材料許可(瑞士)有限公司
• 主分類號: H01B3/40
• 分類號: H01B3/40;C08K5/13;C08K5/17;C08L63/00;H02K3/30
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 趙方鮮

一種通過自動壓力膠凝(APG)或真空澆鑄來制備用于電氣工程的絕緣系統的方法，其中使用多組分熱固性樹脂組合物，所述樹脂組合物包含：(A)至少一種環氧樹脂，(B)至少一種羧酸酐固化劑，以及(C)2,4,6?三(二甲氨基甲基)苯酚，所述方法提供了展現良好機械、電氣和介電性質的包封制品，所述制品可用作例如絕緣體、襯套、開關裝置和互感器。

本發明涉及通過自動壓力膠凝(APG)或真空澆鑄來制備用于電氣工程的絕緣系統的方法，其中使用多組分熱固性環氧樹脂組合物。通過根據本發明的方法獲得的絕緣包封制品展現出良好的機械、電氣和介電性質，并且可用作例如絕緣體、襯套、空心電抗器、空芯絕緣體、開關裝置和互感器。

含有酸酐硬化劑的環氧樹脂組合物與用作固化促進劑的芐基二甲胺(BDMA)組合通常用于制備用于電氣工程的絕緣系統。然而，BDMA最近已被分類為毒性(顱骨和骨骼標記)。

此外，BDMA相對高的蒸氣壓需要相當復雜的除氣過程。在第一步驟中將環氧樹脂、酸酐和填料任一者混合并且在非常低的壓力下除氣，接著在后續階段在正常壓力下添加BDMA；隨后通過施加較不嚴格的真空來對最終組合物進行除氣。替代地，在初始步驟中混合所有組分，并且通過施加可能造成局部放電的中等真空來進行除氣。

如果用毒性較低且揮發性較低的促進劑如1-甲基咪唑代替BDMA，則可避免這些缺點。然而，對于在APG或真空澆鑄法中應用而言，含有酸酐固化劑和1-甲基咪唑作為固化催化劑的這類固化性環氧樹脂組合物的適用期過短。此外，固化產品受不足的韌性性質不利影響。

現已意外發現，如果將環氧樹脂與酸酐硬化劑和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(TDMAMP)組合應用于APG或真空澆鑄法中，則可令人滿意地解決上述問題。

因此，本發明涉及通過自動壓力膠凝(APG)或真空澆鑄來制備用于電氣工程的絕緣系統的方法，其中使用多組分熱固性樹脂組合物，所述樹脂組合物包含：

(A)至少一種環氧樹脂，

(B)至少一種羧酸酐固化劑，以及

(C)2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

一般而言，通過澆鑄、灌封、封裝和浸漬法，諸如重力澆鑄、真空澆鑄、自動壓力膠凝(APG)、真空壓力膠凝(VPG)、灌注、滴流浸漬、拉擠成型、長絲纏繞等來制備絕緣系統。

制造用于電氣工程的絕緣系統如澆鑄樹脂環氧絕緣體的典型方法是自動壓力膠凝(APG)法。APG法允許通過硬化和形成環氧樹脂在短時間段內制備由環氧樹脂制成的澆鑄產品。大體而言，用來進行APG法的APG設備包括一對模具(在后文稱為模具)，通過管連接至模具的樹脂混合罐，以及用于敞開和閉合模具的敞開和閉合系統。

在將固化性環氧樹脂組合物注入熱模具之前，必須制備包含環氧樹脂和固化劑的固化性組合物的組分以用于注入。

在預填充系統、即包括已含有填料的組分的系統的情況下，需要在供應罐中攪拌組分并同時加熱以防止沉積并且獲得均勻的制劑。在均化之后，將組分組合并轉移至混合器中，并且在升高的溫度和降低的壓力下混合以對制劑除氣。隨后將經除氣的混合物注入熱模具。

在非預填充系統的情況下，環氧樹脂組分和固化劑組分通常在升高的溫度和降低的壓力下單獨與填料混合以制備樹脂和固化劑的預混合物。任選地，可提前添加另外的添加劑。在另一個步驟中，通常通過在升高的溫度和降低的壓力下混合將兩種組分組合形成最終的反應混合物。隨后，將經除氣的混合物注入模具。