[發(fā)明專利]一種丙烯酸酯單體及其制備方法和丙烯酸酯單體修復(fù)材料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110053851.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112876364B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙成吉;孫一男;林海丹;張軼珠;趙天成;于群英;楊代勇;崔天城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué);國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C07C69/54
• 分類號(hào): C07C69/54;C07C67/26;C08F222/20;C08F220/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

本發(fā)明提供了一種丙烯酸酯單體及其制備方法和丙烯酸酯單體修復(fù)材料及其應(yīng)用，屬于光固化材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種丙烯酸酯單體，具有式Ⅰ所示化學(xué)結(jié)構(gòu)，所述式Ⅰ中，R為H、Me或Et；R₁為Me、Et或Pr；R′為H或Me。利用本發(fā)明提供的丙烯酸酯單體制備修復(fù)材料，能夠在較短時(shí)間內(nèi)快速固化且固化后具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，能夠用于干式空心并聯(lián)電抗器包封絕緣微裂紋愈合，實(shí)現(xiàn)微裂紋的有效修復(fù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的丙烯酸酯單體制備的修復(fù)材料在光照60s時(shí)雙鍵的轉(zhuǎn)化率達(dá)到57.98％，固化后材料的彎曲強(qiáng)度為114.99MPa，彎曲模量為3.15GPa，壓縮強(qiáng)度為207.69MPa。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光固化材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種丙烯酸酯單體及其制備方法和丙烯酸酯單體修復(fù)材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

干式空心并聯(lián)電抗器具有維護(hù)量小、成本低、易安裝等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)內(nèi)普遍使用，作為變電站內(nèi)重要的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，干式空心并聯(lián)電抗器主要用于提供感抗消耗電力系統(tǒng)過(guò)剩的電容性無(wú)功功率，以達(dá)到維持電力系統(tǒng)電壓水平的目的，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系著電能質(zhì)量和電網(wǎng)的安全。干式空心并聯(lián)電抗器大多采用由環(huán)氧樹(shù)脂浸漬過(guò)的玻璃纖維對(duì)線圈進(jìn)行包封絕緣，之后再高溫固化而完成，自八十年代干式空心并聯(lián)電抗器在我國(guó)投入并使用以來(lái)，干式空心并聯(lián)電抗器燒損事件時(shí)有發(fā)生，究其原因，所有故障干式空心并聯(lián)電抗器包封絕緣均出現(xiàn)不同程度的裂紋，導(dǎo)致包封表面電場(chǎng)畸變，進(jìn)而引發(fā)局部放電，或受環(huán)境中雨水等外界條件的侵蝕，造成匝間短路，進(jìn)而引起電抗器燒毀。

然而，干式空心并聯(lián)電抗器包封絕緣微裂紋問(wèn)題屬于行業(yè)問(wèn)題，長(zhǎng)期未受到國(guó)內(nèi)外高校和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注，對(duì)于包封絕緣微裂紋的修復(fù)研究較少，現(xiàn)有技術(shù)如公開(kāi)號(hào)為CN110862747A的發(fā)明專利中公開(kāi)了一種包封絕緣微裂紋修復(fù)滲透劑，但其固化時(shí)間長(zhǎng)，室溫固化需要3天，同時(shí)固化后材料機(jī)械性能較差，拉伸剪切強(qiáng)度僅為8MPa；公開(kāi)號(hào)為CN110606913A的發(fā)明專利中公開(kāi)了一種丙烯酸酯類修復(fù)材料，雖然其固化時(shí)間較短，但其固化后的彎曲強(qiáng)度較低，僅為88.37MPa。

因此，亟需一種固化時(shí)間短且固化后機(jī)械強(qiáng)度高的修復(fù)材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸酯單體及其制備方法和丙烯酸酯單體修復(fù)材料及其應(yīng)用。本發(fā)明提供的丙烯酸酯單體修復(fù)材料可見(jiàn)光固化時(shí)間短且固化后具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度。

本發(fā)明提供了一種丙烯酸酯單體，具有式Ⅰ所示化學(xué)結(jié)構(gòu)：

所述式Ⅰ中，R為H、Me或Et；R₁為Me、Et或Pr；R′為H或Me。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述丙烯酸酯單體的制備方法，包括如下步驟：

(1)將生物質(zhì)原料與酸和醛基單體進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到生物基雙酚；

(2)將所述步驟(1)得到的生物基雙酚與催化劑和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行開(kāi)環(huán)醚化反應(yīng)，再加入溶劑和氫氧化鈉進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，得到生物基環(huán)氧樹(shù)脂；

(3)將所述步驟(2)得到的生物基環(huán)氧樹(shù)脂與三苯基膦、對(duì)苯二酚和丙烯酸類單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到丙烯酸酯單體。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中的生物質(zhì)原料包括4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚和4-丙基愈創(chuàng)木酚中的一種。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中的醛基單體包括甲醛、乙醛和丙醛中的一種。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中生物質(zhì)原料與醛基單體的物質(zhì)的量之比為2.2：(0.8～1.5)。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中的生物基雙酚與環(huán)氧氯丙烷的物質(zhì)的量之比為1：(18～25)。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中的丙烯酸類單體包括丙烯酸或甲基丙烯酸。