專利名稱：用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣材料，特別涉及用于澆注在低壓母線外的一種合成樹脂組合 物。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電力傳輸技術(shù)中，母線在配電柜、補償柜等電氣裝置中，由于其間距小，靠空 氣絕緣是達不到絕緣要求的，因此，需要在其表面設(shè)置絕緣層，環(huán)氧樹脂是目前公認的一種 良好的絕緣材料，其分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為特征，其和相應(yīng)的固化 劑混合后，可以澆注在母線表面，環(huán)氧基團和固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成具有三向網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)的高聚物，待其固化后，可以和母線形成良好的結(jié)合，能起到良好的絕緣作用。其存在著 以下不足，其一，由于環(huán)氧樹脂本身的膨脹系數(shù)和作為母線的銅導(dǎo)體的膨脹系數(shù)是有差異 的，在溫度上升時，兩者之間會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，容易導(dǎo)致環(huán)氧樹脂開裂、變形，影響電氣 設(shè)備的使用可靠性。其二，環(huán)氧樹脂的脆性大，耐沖擊損傷能力差，耐熱性能相對較差，一般 小于170°C。
中國專利數(shù)據(jù)庫公開了一種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其申請?zhí)?為200910213551. 5，其由環(huán)氧樹脂、固化劑和石英砂組成，其中，環(huán)氧樹脂在組合物中的重 量百分比為45% -50% ；環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；固化劑在組合 物中的重量百分比為5%-13%;所述石英砂粒徑為2-150目，其中2-10目的石英砂在組合 物中的重量百分比為2 % -7 %，10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為15-21 %，50-80 目石英砂在組合物中的重量百分比為6% -10%,80-150目石英砂在組合物中的重量百分 比為18% -25%。該組合物要求在真空環(huán)境下攪拌配制再進行澆注，而現(xiàn)場環(huán)境很難達到 要求；且其固化時間較長。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合 物，使固化時間短，可在現(xiàn)場澆注，澆注后的中壓母線的絕緣層不易開裂、耐沖擊和耐高溫。
本發(fā)明提供的用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，由環(huán)氧樹脂、聚酰胺固 化劑、改性胺固化劑和石英砂組成；環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；聚 酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6-9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為 4-7%;石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22%， 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12%，80-150目石英砂在組合物中的重量百 分比為16-20% ο
本發(fā)明的配方形成的組合物可現(xiàn)場調(diào)配后澆注在銅導(dǎo)體外，形成絕緣層，固化后 的絕緣層為三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物，石英砂均勻分散于環(huán)氧樹脂中，大徑顆粒和小徑顆粒 之間經(jīng)由環(huán)氧樹脂填充，環(huán)氧樹脂和石英砂顆粒之間粘合良好；石英砂的比例關(guān)系使得大 多數(shù)石英砂顆粒能夠相互接近，與單純的環(huán)氧樹脂相比，可更好地傳遞熱能，以便在工作中幫助母線散熱，同時使絕緣層的各部分的溫度盡快達到一致，絕緣層自身內(nèi)層和外層的溫 差小，內(nèi)應(yīng)力小，可保證絕緣層不會開裂；由于有多種不同規(guī)格的石英砂的摻入，使其膨脹 系數(shù)受到影響，為0. 0000176 (1/K)，和銅導(dǎo)體的膨脹系數(shù)相等，可以經(jīng)受劇烈的溫差驟變， 因此，其在受熱時，可與銅導(dǎo)體同步熱脹冷縮，兩者之間也不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可保證絕緣層 不會與銅導(dǎo)體剝離。同時，由于有石英砂的加入，增強了環(huán)氧樹脂組合物的適應(yīng)性，提高了 絕緣層的韌性，使其具有良好的耐沖擊性能；與現(xiàn)有的一種用于澆注低壓母線的合成樹脂 組合物(申請?zhí)?00910213551. 5)相比本組合物省略了部分要素，同時，改變了相關(guān)參數(shù) 范圍，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)品固化的理化性與現(xiàn)有技術(shù)相當；該組合物不需要在真空環(huán)境下即 可施工，可以直接進行現(xiàn)場施工，降低了施工難度，更為有利的是，改變參數(shù)后的本發(fā)明在 試驗中被發(fā)現(xiàn)，其能使得環(huán)氧樹脂能更好地與固化劑發(fā)生反應(yīng)，固化時間比現(xiàn)有技術(shù)中的 組合物固化時間縮短了 20%，取得了意想不到的效果。澆注成型的絕緣層的介電強度達到 ^KV/mm，具有良好的絕緣性能；所澆注的母線可用于3KV以下的低壓輸變電系統(tǒng)中，其耐 溫性能好，可長時間耐受170-180°C的高溫。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為37.42% ；聚酰 胺固化劑在組合物中的重量百分比為7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比 為5. 79% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 20. 52%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為10. 63%，80-150目石英砂在組合物 中的重量百分比為18.51%。依據(jù)該配方的組合物生產(chǎn)的母線可以獲得耐低壓特性的最 好機械性能和電氣性能，其絕緣層韌性好，耐沖擊，具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶性，同 時，具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣特性。
上述聚酰胺固化劑產(chǎn)品型號可為Aradur 100 ；改性胺固化劑產(chǎn)品型號可為 Aradur 3229。此品牌固化劑可從公開銷售渠道獲得。改性胺固化劑可用作其它胺固化劑 的加速劑，起催化作用，可加速環(huán)氧樹脂的固化。上述固化劑也可選擇其他品牌的相應(yīng)固化 劑。
本發(fā)明的組合物中，環(huán)氧樹脂型號可GY783，通過市售可得，環(huán)氧樹脂GY783為雙 酚A型環(huán)氧樹脂，為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂的一種，其環(huán)氧值為5. 10-5. 40Eq/kg,環(huán)氧當量 為 185_196g/Eq，粘度 25°C (mPa s) :800_1100。
具體實施方式
下面通過幾個實施例說明本發(fā)明的可行性
實施例1
為本發(fā)明優(yōu)選的一組配方組合物由環(huán)氧樹脂、聚酰胺固化劑、改性胺固化劑和石 英砂組成，所述環(huán)氧樹脂型號為GY783，聚酰胺固化劑采用Aradur 100和改性胺固化劑采 用Aradur 3229，環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為37. 42% ；聚酰胺固化劑在組合物中 的重量百分比為7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為5. 79% ；石英砂粒徑為 10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為20. 52%, 50-80目石英砂在組 合物中的重量百分比為10. 63%,80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為18.51%。
在進行低壓母線澆注時，需先進行料液的配置，在現(xiàn)場常溫、常壓環(huán)境下將各組分 混合，攪拌15-20分鐘，混合后在模具中將其澆注的銅導(dǎo)體外周，該銅導(dǎo)體為無氧銅，待固化成型后取出；上述配制料液過程也可以在空氣條件下進行；固化時間4-5小時。
固化后的合成樹脂是為具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料。固 化后的合成樹脂具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶性，在PH = 11的溶液中能夠浸泡13小 時不發(fā)生物理化學(xué)機理的變化。由之澆注的母線能夠有效抵抗各種化學(xué)品的侵蝕，可在鹽 霧區(qū)、酸雨區(qū)和化工廠內(nèi)使用；固化后的合成樹脂耐大多數(shù)霉菌，可以在苛刻的條件下使 用；合成樹脂為不燃性材料，不含鹵化物，亦不會對環(huán)境和人體造成危害。
實施例2
又一種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環(huán)氧樹脂型號為GY783，固化劑 采用聚酰胺固化劑Aradur 100和改性胺固化劑Aradur 3229，其中，環(huán)氧樹脂在組合物中 的重量百分比為35%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6%;改性胺固化劑在組合 物中的重量百分比為5% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重 量百分比為22%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組 合物中的重量百分比為20%。
其使用方法與實施例1相同。
實施例3
第三種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環(huán)氧樹脂型號為GY783，采用聚 酰胺固化劑Aradur 100，改性胺固化劑Aradur 3229，其中環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百 分比為40%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9%;改性胺固化劑在組合物中的重 量百分比為7% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比 為18%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為10%，80-150目石英砂在組合物中的 重量百分比為16%。
其使用方法與實施例1相同。
實施例4
第四種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環(huán)氧樹脂采用型號GY783的環(huán) 氧樹脂，采用的固化劑為聚酰胺固化劑Aradur 100和改性胺固化劑Aradur 3229，其中環(huán) 氧樹脂在組合物中的重量百分比為39%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9%;改 性胺固化劑在組合物中的重量百分比為6%;石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂 在組合物中的重量百分比為20%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8%，80-150 目石英砂在組合物中的重量百分比為18%。。
實施例5
第五種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環(huán)氧樹脂為縮水甘油酯類環(huán)氧 樹脂，固化劑采用聚酰胺固化劑和改性胺固化劑，其中，環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比 為35% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量 百分比為4% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 22%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組合物中的重 量百分比為20%。
實施例6
第六種用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環(huán)氧樹脂為縮水甘油酯類環(huán)氧 樹脂，固化劑采用聚酰胺固化劑和改性胺固化劑，其中，環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為39% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為8% ；改性胺固化劑在組合物中的重量 百分比為4% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 18%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組合物中的重 量百分比為19%。
以上述各實施例中的組合物及已有技術(shù)中的環(huán)氧樹脂組合物取樣固化后進行檢 測，可獲得下表所列出的各種參數(shù)
表一(物理性能)
權(quán)利要求
1.用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于由環(huán)氧樹脂、聚酰胺固化劑、 改性胺固化劑和石英砂組成；環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；聚酰胺固 化劑在組合物中的重量百分比為6-9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為4-7% ； 石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22%，50-80 目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12%，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比 為 16-20% ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于環(huán) 氧樹脂在組合物中的重量百分比為37. 42% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為 7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為5. 79% ；石英砂粒徑為10-150目，其中 10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為20. 52%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百 分比為10. 63%，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為18.51%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于 所述聚酰胺固化劑產(chǎn)品型號為Aradur 100 ；改性胺固化劑產(chǎn)品型號為Aradur 3229。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于 所述環(huán)氧樹脂型號為GY783。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于現(xiàn)場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，由環(huán)氧樹脂、聚酰胺固化劑、改性胺固化劑和石英砂組成；環(huán)氧樹脂在組合物中的重量百分比為35％-40％；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6-9％；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為4-7％；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22％，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12％，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為16-20％。上述組合物可現(xiàn)場澆注于母線的銅導(dǎo)體外，固化形成的絕緣層，抗沖擊性好，內(nèi)應(yīng)力小，不易開裂和脫落；固化時間短。制成的母線可用于3KV以下的低壓配電系統(tǒng)中。
文檔編號C08G59/60GK102030969SQ20101053931
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者李飛, 蔡挺 申請人:鎮(zhèn)江西門子母線有限公司