[發明專利]一種無鹵阻燃環氧樹脂及其制備方法、使用方法和應用

在審

• 申請號: 202111009719.8
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113621217A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 許向陽;朱國來;張小賓
• 申請（專利權）人: 固德電材系統（蘇州）股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L83/04;C08K5/5313;C08K5/5435;H01F27/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

本發明公開了一種無鹵阻燃環氧樹脂及其制備方法、使用方法和應用。本發明的無鹵阻燃環氧樹脂，按重量份計，制備原料包含如下組分：雙酚A環氧樹脂50?70份、雙酚F環氧樹脂30?40份、無鹵含磷阻燃劑4?10份、偶聯劑0.5?1份、消泡劑0.1?0.5份。本發明的無鹵阻燃環氧樹脂，阻燃性能好，粘度低，滲透性能好，在真空浸漬過程中更容易滲透和脫除氣泡，更易形成無氣泡的結構，樹脂的穩定高，具有更好的介質損耗因數，用于干式膠浸紙套管時，干式介質損耗滿足25℃下小于0.4％的行業要求，干式套管在高壓下的局部放電量低。

技術領域

本發明涉及環氧樹脂技術領域，尤其涉及一種無鹵阻燃環氧樹脂及其制備方法、使用方法和應用。

背景技術

目前，傳統油浸式套管在長期運行中可能會出現漏油、著火等風險，特高壓輸變電變壓器套管技術已經由傳統的油浸式套管向干式膠浸紙套管轉換，這種干式的膠浸紙套管主要是由環氧樹脂、皺紋紙、鋁箔等通過真空灌注、加熱固化、機加工的方式制備完成。干式的膠浸紙套管安全可靠，固體絕緣、無爆炸風險。

但是，目前干式的膠浸紙套管所使用的原料之一環氧樹脂屬于非阻燃型的，不能使干式套管成品滿足阻燃要求，現有的阻燃型的干式的膠浸紙套管又不能滿足介質損耗低以及局部放電量低的要求。

CN110760244A公開了一種環氧基鋼結構防火涂料，包括以下重量組分物質：15-30份的環氧樹脂，3-8份的固化劑，0.5-2份的含磷環氧，24-32份的脫水成炭催化劑，15-20份的成炭劑，13-16份的發泡劑，0-5份的助劑，5-15份的顏填料；其中，含磷環氧為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物與雙酚A 型環氧反應的產物。該發明以含磷環氧9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物與雙酚A型環氧反應的產物作為涂料的協效阻燃劑，與環氧樹脂的相容性非常強，同時用偶聯劑將顏填料進行改性處理，采用偶聯劑保留的有機官能團，與環氧樹脂相容、反應，能幫助涂料在高溫下形成更為致密緊實的膨脹炭層，降低了其溫度傳導效率，大大提升了防火涂料的防火性能。但是，將該發明的環氧基鋼結構防火涂料用于干式的膠浸紙套管時，不能滿足介質損耗低以及局部放電量低的要求。

CN107459957A公開了一種高阻燃環氧樹脂膠黏劑，其原料包括：含芴結構環氧樹脂、聚四氫呋喃二醇、苯基縮水甘油醚、雙鄰甲胺芴、五甲基二乙烯三胺、固化促進劑、1，4-丁二醇、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、氧化鎂、可膨脹石墨、磷氮阻燃劑、硼酸銨、磷酸氫二銨、氨基硅油、聚醚醚酮、碳纖維、綠泥石、硅酸鋁、羧甲基纖維素、溶劑、偶聯劑。該發明提出的高阻燃環氧樹脂膠黏劑，其阻燃性能優異，耐熱性好，粘結強度高，在其磷氮阻燃劑的制備實也用到了9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，但是該發明制得的高阻燃環氧樹脂膠黏劑用于干式的膠浸紙套管時，也不能滿足介質損耗低以及局部放電量低的要求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種無鹵阻燃環氧樹脂及其制備方法、使用方法和應用，本發明的無鹵阻燃環氧樹脂，阻燃性能好，粘度低，滲透性能好，在真空浸漬過程中更容易滲透和脫除氣泡，更易形成無氣泡的結構，樹脂的穩定性高，固化后形成致密的網絡，游離的小分子物質少，具有更好的介質損耗因數，用于干式膠浸紙套管時，干式介質損耗滿足25℃下小于0.4％的行業要求，干式套管在10kV的高壓下的局部放電量低。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種無鹵阻燃環氧樹脂，按重量份計，制備原料包含如下組分：