[發明專利]一種戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物

有效

• 申請號: 202110028040.7
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112852103B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王振;韓建偉
• 申請（專利權）人: 山東泰特爾新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L71/00;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/3492;C08K3/02;H01B17/00
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 劉靜宇

本發明公開了一種戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物；以環氧樹脂、增韌劑、環氧稀釋劑、固化劑、無機填料、促進劑加熱混合后經過熱固化制備。環氧樹脂由脂環族環氧樹脂、脂肪族長鏈環氧樹脂組成；本發明的環氧組合物適用于代替硅橡膠做復合絕緣子傘裙材料，相比傳統的陶瓷、玻璃和硅橡膠傘裙材料具有質量輕、機械強度高、電性能優異。本發明具有優異的彈性，尤其是具有優異的低溫斷裂伸長率。本發明公開了了優良高韌性、高伸長率的改性環氧樹脂，不含不飽和鍵的戶外環氧體系以及實現該改性環氧樹脂的工藝。

技術領域

本發明屬于復合材料技術，具體涉及一種戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物。

背景技術

目前電網中絕緣子材料有瓷絕緣子、玻璃絕緣子、硅橡膠復合絕緣子以及環氧復合絕緣子，其中陶瓷和玻璃材質的質量大、容易損壞，而硅橡膠材料主要是剛性較差，存在鳥啄問題和限制人員檢修，現如今環氧材復合絕緣子是比較理想中的材料，采用耐候性脂環環氧樹脂或氫化雙酚A環氧樹脂和有機硅改性的環氧樹脂或納米橡膠類的增韌劑混拼改性可得到耐高低溫、耐熱、耐紫外以及良好電絕緣性和力學性能的聚合物材料。

從材料的角度看現在的有機硅改性環氧樹脂存在穩定性差、硅含量低和成本高的問題，納米橡膠類型的耐紫外差，而戶外系統一般只能選擇不含苯環和不飽和鍵的環氧樹脂進行改性；從應用角度看在晝夜溫差大的地區，復合絕緣子容易出現開裂問題，導致地區斷電，不適合用在溫差大的地區。

發明內容

鑒于上述現有技術中的問題和不足，本發明提供了一種用于中壓戶外電氣絕緣系統的環氧組合物，通過引入脂肪族長鏈的環氧化合物和帶微量羥基的多元醇聚合物得到的改性環氧樹脂，加入相關功能性填料，使該組合物具有特殊的力學和電氣絕緣性能。本發明新型的環氧組合物屬于戶外絕緣電氣領域所用，主要用在中壓復合絕緣子。

本發明采用如下技術方案：

一種戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物，所述組合物按質量份計由以下的原料制備：

優選的，所述組合物按質量份計由以下的原料制備：

進一步優選的，所述組合物按質量份計由以下的原料制備：

上述戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物的制備方法，包括以下步驟，將環氧樹脂、增韌劑、環氧稀釋劑、部分固化劑加熱預聚后，再與剩余固化劑、無機填料、促進劑加熱混合，得到戶外復合絕緣子用柔性環氧預混料；所述戶外復合絕緣子用柔性環氧預混料經過熱固化，得到戶外復合絕緣子用柔性環氧組合物。

本發明中，預聚的溫度為90～110℃，時間為4～6h；加熱混合的溫度為90～110℃，時間為4～6h，優選加熱混合在真空下進行；熱固化為130-150℃下加熱20-35min；優選的，熱固化后進行后固化，為120-150℃后固化8-10h。

本發明中，環氧樹脂(A)由脂環族環氧樹脂、脂肪族長鏈環氧樹脂組成；脂肪族長鏈環氧樹脂為C₁₂-C₃₆的單官能環氧或者雙官能環氧基團的化合物。

本發明中，增韌劑(B)為含羥基基團的多元醇聚合物，提高材料的耐高低溫性、柔韌性以及斷裂伸長率。

本發明中，稀釋劑(C)為活性單官能環氧基或者雙官能環氧基縮水甘油醚，既能降低體系粘度又能降低環氧樹脂的成本，且對環氧樹脂有部分增韌和對復合材料使用的性能也不會造成顯著變化的作用。

本發明中，無機填料(D)由阻燃性、耐熱性、低膨脹性的填料組成，比如無機填料選自氫氧化鋁、硅微粉、紅磷、氰尿酸三聚氰胺中的一種或幾種；無機填料的目數為400目-2000目。