[發明專利]一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811516339.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109762436B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 沈超;吳斌;許紅雨;張超;劉晨;張春琪;張明玉
• 申請（專利權）人: 蘇州太湖電工新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D175/04;C09D133/04;C09D113/00;C09D5/25;C09D7/62;C09D7/65
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青;向亞蘭

本發明公開了一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆及其制備方法和應用，其原料包括環氧樹脂、聚醚環氧樹脂、環氧固化劑、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、端羧基丁腈橡膠和占原料質量百分含量為2?6.5%的納米級改性氮化硼，環氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、端羧基丁腈橡膠和納米級改性氮化硼的投料質量比為5.5?17∶2?7∶0.8?2.5∶0.2?2.5∶1；制備：先使環氧樹脂與納米級改性氮化硼混合，加入聚氨酯樹脂反應，加入聚醚環氧樹脂、端羧基丁腈橡膠、環氧固化劑與丙烯酸樹脂，即制成；及其在超導絕緣材料中的應用；本發明絕緣樹脂漆兼具優異的電氣性能、加工性能、高導熱和較好的低溫下的力學性能。

技術領域

本發明屬于超導絕緣領域，尤其涉及一種超導絕緣材料，具體涉及一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆及其制備方法和應用。

背景技術

環氧樹脂由于具有優異的電絕緣性能、優良的力學性能以及良好的工藝性能，在超導絕緣系統中已獲得廣泛應用。然而作為高溫超導絕緣材料，需要長期處于液氮溫度下工作，所以要求環氧樹脂必須具有優異的耐低溫力學性能。此外，為防止由于熱量傳遞受阻而引起失去超導效應的現象，造成對整個超導設備的破壞，還要求環氧樹脂必須具有良好的導熱性能，但由于傳統環氧樹脂在低溫下表現出脆性特點，并且室溫下的熱導率較低，僅0.2W/mK左右，因此無法滿足超導裝置對絕緣樹脂在低溫力學性能和絕緣導熱性能上的要求。

針對現有環氧樹脂存在的脆性大，不耐低溫等缺陷，目前現有技術中已做了一些改進，例如中國發明專利CN 103740059B，其公開了一種耐低溫絕緣浸漬樹脂，以重量計，所述耐低溫絕緣浸漬樹脂的原料配方如下：環氧樹脂100份，聚氨酯環氧樹脂40～90份，數均分子量在1500～2500之間的端酚羥基低分子量聚苯醚樹脂20～50份，25℃下粘度在50～100mPa.s之間的低粘度聚醚環氧樹脂100～200份，環氧固化劑10～30份，所述耐低溫絕緣浸漬樹脂的固化成型溫度為120～160℃；以重量計，所述聚氨酯環氧樹脂由如下原料制成：海因環氧樹脂100份，數均分子量為1000～2000的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇15～30份，1,4-丁二醇1～3份，六亞甲基異氰酸酯5～10份；此專利雖然實現了環氧樹脂基浸漬漆具有較好的耐低溫性能，較好的電氣絕緣性能，但是其并不能實現良好的導熱，無法滿足超導裝置對絕緣樹脂在絕緣導熱性能上的要求。

為了提升導熱性能，目前通常的做法之一是向樹脂中添加導熱填料，然而直接向樹脂基體中摻入或者填充導熱填料還存在以下一些技術難點：(1)在不增大界面熱阻的同時，導熱填料與聚合物基體的較好相容不易實現；(2)在不損失聚合物良好可加工性及低成本的同時，如何實現以少量的導熱填料添加量，使聚合物基復合材料的熱導率提高；(3)在保持聚合物絕緣性的前提下，如何提高聚合物的熱導率。而目前本領域中還沒有一種能夠以環氧樹脂為基體樹脂且同時具備高導熱和較好的低溫下的力學性能的絕緣樹脂漆。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆，其能夠兼具優異的電氣性能、加工性能、高導熱和較好的低溫下的力學性能。

本發明還提供了一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆的制備方法。

本發明同時還提供了一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆在超導絕緣材料中的應用。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案如下：

一種適用于超導絕緣材料的耐低溫導熱絕緣樹脂漆，所述絕緣樹脂漆的原料包括環氧樹脂、聚醚環氧樹脂、環氧固化劑，所述原料還包括聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、端羧基丁腈橡膠和納米級改性氮化硼，所述環氧樹脂、所述聚氨酯樹脂、所述丙烯酸樹脂、所述端羧基丁腈橡膠和所述納米級改性氮化硼的投料質量比為5.5-17∶2-7∶0.8-2.5∶0.2-2.5∶1，以質量百分含量計，所述納米級改性氮化硼占所述原料的質量百分含量為2-6.5％。