[發明專利]一種耐高溫絕緣組合物、絕緣涂層及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910400010.7
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110229549B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 程靈;楊富堯;馬光;韓鈺;陳新;何承緒;高潔;吳雪;劉洋;陳保安;聶京凱;祝志祥
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/02;C09D167/08;C09D5/25;C09D7/61
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李郁

本發明屬于涂料組合物制備技術領域，具體涉及一種耐高溫絕緣組合物、絕緣涂層及其制備方法和應用，其原料包括磷酸二氫鎂，硅溶膠，鉻酸酐，乙烯雙(氧乙烯基)雙[3?(叔丁基?4?羥基?間甲苯基)丙酸酯]、雙[3?(3,5?二叔丁基?4?羥基)苯基]丙酸三甘醇酯、丁基辛基二苯胺、高分子酚酯中的一種或幾種，氰基乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯、羥甲基雙丙酮丙烯酰胺、水性醇酸樹脂乳液中的一種或幾種，通過各組分間的協同作用形成的涂層可耐750?900℃長時間高溫熱處理，且具有較好的絕緣性能，且涂層對超薄硅鋼的裸鋼片表面具有優異的附著性能，可達A級。

技術領域

本發明屬于涂料組合物制備技術領域，具體涉及一種耐高溫絕緣組合物、絕緣涂層及其制備方法和應用。

背景技術

換流閥是直流輸電工程的核心設備，其通過依次將三相交流電壓連接到直流端以得到期望的直流電壓，并實現對功率的控制。換流閥中設置有晶閘管和飽和電抗器，其中，晶閘管是決定換流閥流通能力的關鍵組件，而飽和電抗器是一種無功補償裝置，能夠抑制閥內因元件導通而突然上升的電流，并平緩線路中故障引起的浪涌電流，從而避免燒毀晶閘管元件，起到保護晶閘管的作用。飽和電抗器中的關鍵元器件是卷鐵芯。

由于用于高壓直流輸電換流器裝置中的陽極飽和電抗器對承受浪涌電流能力和局放等都有更高的要求，因此其所采用的卷鐵芯是由厚度為0.05mm～0.10mm的高導磁超薄取向冷軋硅鋼片制備而成。與普通的取向硅鋼不同，該超薄硅鋼表面無玻璃膜，為裸鋼面，這就使得用于陽極飽和電抗器的超薄硅鋼表面的絕緣涂層應具有以下性質：極薄的厚度(低于1μm)、超高的附著性(A級)和較好的絕緣性(表面絕緣電阻＞10Ω·cm²/片)、耐高溫退火，如此才能適應高壓陽極飽和電抗器的強振動、高溫升等復雜運行工況。

目前，應用于取向硅鋼表面的絕緣涂層的厚度在2～3μm范圍內，若將其直接涂覆于超薄硅鋼表面，會導致超薄硅鋼的疊裝系數較低，不利于卷鐵芯的制備。除此之外，現有的取向硅鋼絕緣涂層都是針對具有玻璃膜的硅鋼所研發的，這樣的涂層在超薄硅鋼的裸鋼片表面的附著力較差，造成由超薄硅鋼制得的卷鐵芯無法滿足陽極飽和電抗器的強振動復雜工況。中國專利文獻CN108659584A中公開了一種超薄硅鋼表面絕緣涂層及其制備方法，該絕緣涂層包括磷酸二氫鎂、絕緣無機納米粒子、硅溶膠、硼酸和去離子水，該絕緣涂層具有較好的附著力、絕緣電阻大、耐400-750℃高溫，但是對已涂覆涂層的超薄硅鋼帶材成品進一步加工成卷鐵芯后，由于卷鐵芯進行熱處理以消除內部應力，該涂層的耐溫特性一定程度上限制了卷鐵芯熱處理工藝窗口，熱處理的上限溫度為750℃，導致該絕緣涂層難以滿足規模化應用和對高效率生產的要求，需要進一步提高其耐高溫性。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中絕緣涂層的耐高溫性能需要進一步提高且不影響絕緣涂層絕緣電阻等其他性能的缺陷，從而提供一種耐高溫絕緣組合物、絕緣涂層及其制備方法和應用。

為此，本發明提供了以下技術方案。

本發明提供了一種絕緣組合物，以重量份計，包括，

磷酸二氫鎂 23-45份；

硅溶膠 38-55份；

鉻酸酐 2-8份；

乙烯雙(氧乙烯基)雙[3-(叔丁基-4-羥基-間甲苯基)丙酸酯]、雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯基]丙酸三甘醇酯、丁基辛基二苯胺、高分子酚酯中的一種或幾種0.05-0.3份；

氰基乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯、羥甲基雙丙酮丙烯酰胺、水性醇酸樹脂乳液中的一種或幾種0.1-0.5份。

進一步地，以重量份計，所述絕緣組合物還包括，

氟改性丙烯酸、磷酸酯改性丙烯酸、有機硅、脲醛樹脂中的一種或多種0.01-0.15份；