一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物、制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物，其包括如下組分：（A）至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物；（B）至少兩種酸酐固化劑的混合物；（C）微納米無機顆粒組合物；所述組份（C）微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為63%～73%。本發(fā)明絕緣環(huán)氧樹脂組合物具有高體積電阻率，同時具有優(yōu)良的擊穿強度等電氣性能及耐熱性能、機械性能和可加工性能，可用于電網(wǎng)輸變電設(shè)備中絕緣件的制備，特別可用于直流特高壓電網(wǎng)輸變電設(shè)備中絕緣件的制備。
【專利說明】—種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物、制備方法及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)輸變電設(shè)備如變壓器、開關(guān)、互感器、穿墻套管等中絕緣件應(yīng)用較多，尤其以環(huán)氧絕緣件應(yīng)用較多，這些絕緣件起到電絕緣和承力的作用，其性能將直接決定輸變電設(shè)備的絕緣性能及運行可靠性。隨著我國電力系統(tǒng)朝特高壓、直流電、大電流輸電網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，對絕緣件性能提出了更高的要求。與交流電壓相比，直流特高壓會造成絕緣件表面電荷的長時間積聚，誘發(fā)沿面閃絡(luò)的發(fā)生，導(dǎo)致絕緣件擊穿失效，以至電網(wǎng)跳閘、斷電，癱瘓。
[0003]實踐表明，提高絕緣件的體積電阻率是減少絕緣件表面電荷積聚，防止絕緣件擊穿失效的有效措施。而絕緣件的性能主要由其澆注材料性能決定，因此不僅需要澆注用環(huán)氧絕緣材料具有較高的擊穿強度等電氣性能及優(yōu)良的耐熱性能、機械性能，而且需要提高澆注用環(huán)氧絕緣材料的體積電阻率。目前掛網(wǎng)運行的環(huán)氧絕緣件主要由環(huán)氧樹脂，固化劑，填料混合固化成型而成，其體積電阻率偏低，在IO1卜15ω._量級，應(yīng)用輸電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級為1000kV以下，已經(jīng)無法滿足1000kV以上的直流特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用要求。當(dāng)前國內(nèi)外也有許多改性絕緣環(huán)氧樹脂組合物的報道，如國外W02006008422A1報道了采用微米級填料和納米級填料制備絕緣用環(huán)氧樹脂，但未其報道提高材料的體積電阻率，并且由于使用單組分納米顆粒和微米顆粒簡單復(fù)合，材料的粘度過高，影響可加工性。CN101816049A公開了采用部分預(yù)處理微米級填料制備的絕緣用環(huán)氧樹脂，其側(cè)重于材料的擊穿強度，CN101506301A公開了采用微米填料，納米填料，彈性體粒子作為混合填料制備的絕緣用環(huán)氧樹脂材料，其側(cè)重于提高材料的耐電樹枝化能力，上述已有`技術(shù)均未見提高環(huán)氧絕緣材料體積電阻率的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物，具有優(yōu)良的擊穿強度等電氣性能及耐熱性能、機械性能、可加工性能，同時具有高體積電阻率。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物，其包括如下組分:
[0007](A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物；
[0008](B)至少兩種酸酐固化劑的混合物；
[0009](C)微納米無機顆粒組合物；
[0010]所述組份(C)微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為63 ~73% ；
[0011]其中，組份(C)微納米無機顆粒組合物包括四種不同尺度的顆粒，分別為:
[0012](a) D50粒徑為30~80nm的納米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為0.3~0.8% ；[0013](b) D50粒徑為150~300nm的亞微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為1.2~2.5% ；
[0014](C)D5tl粒徑為I~8μπι的微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為8~12% ；
[0015](d)D50粒徑為10~40 μ m的微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為85~90%。
[0016]本發(fā)明組份(C)微納米無機顆粒組合物的加入使大小顆粒復(fù)配，提高顆粒的填充率，可以降低樹脂組合物的粘度，提高其加工性，以適用于澆注加工。同時，可以充分發(fā)揮納米顆粒的納米效應(yīng)，降低材料中載流子濃度，提高環(huán)氧絕緣材料體積電阻率。
[0017]優(yōu)選地，所述組份(A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為17~26%，優(yōu)選20~22%。
[0018]優(yōu)選地，所述組份(B)至少兩種酸酐固化劑的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為9~14%，優(yōu)選10~12%。
[0019]優(yōu)選地，所述組份(C)微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為65~70%。所述組份(A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比例如為 17.5%、18%、18.5%、19%、19.5%,20%,20.5%、21%、21.5%,22%,22.5%、23%、23.5%, 24%, 24.5%, 25%, 25.5% 或 25.8%。
[0020]所述組份(B)至少兩種酸酐固化劑的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比例如為 9.3%、9.6%、9.9%、10.2%、10.5%、10.8%、11.1%、11.4%、11.7%、12%、12.3%、12.6%、12.9%、13.2%、13.5% 或 13.8%。
[0021]所述組份(C)微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為 63 ~73%，例如 63.5%,64%,6`4.5%,65.2%,65.6%,65.8%,66%,66.2%,66.4%,66.6%,66.8%、67%、67.1%、67.4%,67.7%,68%,68.2%,68.4%,68.6%,68.8%,67.1%、67.4%,67.7%,67.9%、68%,68.5%,69%,69.5%,70%,70.5%、71%、71.5%,72% 或 72.5%。該含量的微納米顆粒組合物可以確保環(huán)氧樹脂組合物電氣性能、機械性能、耐熱性能及可加工性的平衡。
[0022]所述組分(a) D50粒徑為30~SOnm的納米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為 0.3 ~0.8%,例如 0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7% 或
0.75%。
[0023]所述組分(b) D50粒徑為150~300nm的亞微米無機顆粒物,其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為 1.2 ~2.5%，例如 1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%、2.1%、2.2%、2.3% 或 2.4%ο
[0024]所述組分(c )D50粒徑為I~8 μ m的微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為 8 ~12%，例如 8.3%、8.6%、8.9%、9.2%、9.5%、9.8%、10.1%、10.4%、10.7%、11%、
11.3%、11.6% 或 11.9% ο
[0025]所述組分(d)D5(l粒徑為10~40 μ m的微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為 85 ~90%，例如 85.2%,85.5%,85.8%,86.1%、86.4%,86.7%,87.1%、87.4%、87.7%, 88%, 88.4%, 88.8%, 89.2%, 89.6% 或 89.8%。
[0026]本發(fā)明所述組份(A)為多組分環(huán)氧樹脂混合物，可選為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂或多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂中的任意兩種或至少三種以上的混合物，優(yōu)選雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂或酚醛環(huán)氧樹脂四者中的任意一種或者至少兩種的混合物和多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂的混合物。所述組份(A)例如為雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚F環(huán)氧樹脂的混合物，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和酚醛環(huán)氧樹脂的混合物，多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂和雙酚A環(huán)氧樹脂的混合物，雙酚F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂和多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂的混合物，多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚F環(huán)氧樹脂的混合物，多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、雙酚A環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混合物，多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、雙酚A環(huán)氧樹脂和酚醛環(huán)氧樹脂的混合物。多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂加入可以提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)度，提高環(huán)氧樹脂組份的性能。
[0027]本發(fā)明所述組份(B )為多組分酸酐固化劑混合物，可選為芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐或直鏈脂肪族酸酐中的任意兩種或者至少三種的混合物。
[0028]優(yōu)選地，所述芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐或直鏈脂肪族酸酐各自獨立地包含一個或者至少兩個酸酐官能團。多官能團酸酐加入可以將環(huán)氧樹脂中的羥基充分反應(yīng)，提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)度，提高環(huán)氧樹脂組份的性能。
[0029]所述組分(a)納米無機顆粒物的D5tl粒徑為30~80nm,優(yōu)選30~50nm。所述組分(a)納米無機顆粒物的 D5c!粒徑例如為 35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm 或75nm。
[0030]所述組分(b)亞微米無機顆粒物的D5tl粒徑為150~300nm,優(yōu)選為150~200nm。所述組分(b)亞微米無機顆粒物的D5c!粒徑例如為160nm、170nm、180nm、190nm、200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm 或 290nm。
[0031 ] 所述組分(c )微米無機顆粒物的D5tl粒徑為I~8 μ m，優(yōu)選為I~4 μ m。所述組分(c)微米無機顆粒物的 D5c!粒徑例如為 1.5 μ m、2 μ m、2.5 μ m、3 μ m、3.5 μ m、4 μ m、4.5 μ m、5 μ m、5.5 μ m、6 μ m、6.5 μ m、7 μ m 或 7.5 μ m。
[0032]所述組分(d)微米無機顆粒物的D5tl粒徑為10~40 μ m,優(yōu)選為10~25 μ m。所述組分(d)微米無機顆粒物的D5tl粒徑例如為13 μ m、16 μ m、19 μ m、22 μ m、25 μ m、28 μ m、31 μ m、34 μ m、37 μ m $ 39 μ m。
[0033]本發(fā)明所述組分(a)的納米無機顆粒物和組分(b)的亞微米無機顆粒物各自獨立地為球形顆粒，球形度各自獨立地≥ 0.85，優(yōu)選≥0.9，進一步優(yōu)選≥ 0.95。相對角形顆粒，球形顆粒可降低體系的粘度。
[0034]本發(fā)明所述組分(a)的納米無機顆粒物和組分(b)的亞微米無機顆粒物的純度各自獨立地≥99.9%，優(yōu)選≥99.99%，進一步優(yōu)選99.999%。
[0035]本發(fā)明所述組分(C)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地為球形顆粒或/和角形顆粒，優(yōu)選為球形顆粒。
[0036]本發(fā)明所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(C)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地選自無機氧化物、氮化物或硅酸鹽化合物中的任意一種或者至少兩種的混合物。
[0037]所述無機氧化物可選為氧化鋁(A1203)、氧化硅(SiO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)或氧化鈦(TiO2)中的任意一種或者至少兩種的混合物。
[0038]優(yōu)選地，所述氧化鋁為a -Al2O3 ;優(yōu)選地，所述氧化硅為石英二氧化硅。[0039]所述氮化物可選為氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)或氮化硅(Si3N4)中的任意一種或者至少兩種的混合物。
[0040]所述硅酸鹽化合物可選為蒙脫石類、蛭石類或云母類化合物中的任意一種或者至少兩種的混合物。
[0041]本發(fā)明所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(C)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地為α-Α1203。
[0042]本發(fā)明所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(C)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地經(jīng)過表面處理。
[0043]所述表面處理采用的表面處理劑為有機硅烷偶聯(lián)劑。有機硅烷偶聯(lián)劑是指在硅原子上連接氨基、環(huán)氧基等有機基團和烷氧基、酰氧基等水解性基團的化合物。本發(fā)明所述硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為有機基團為環(huán)氧基的有機硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選為Y~環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或/和Y~環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基硅烷。
[0044]本發(fā)明電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，包括如下步驟:
[0045]將配方量的各組分混合均勻后，形成環(huán)氧澆注配方，真空脫氣后，倒入已預(yù)熱的模具中，固化成型。
[0046]所述混合經(jīng)高速分散機實現(xiàn)，所述高速分散機如VMA-Getzmann公司的高速分散機DISPERMAT。
[0047]所述混合的溫度為120~150°C,混合時間為0.5h~3h。
[0048]所述混合溫度例如為`123 V、126 V、129 V、132 V、135 V、138 V、141 V、144 V、147。?；?149 0C ο
[0049]所述混合時間例如為0.8h、l.1hU.4h、l.7h、l.9h、2.lh、2.3h、2.5h、2.7h 或
2.9h。
[0050]所述固化的溫度為105~150°C，固化時間為15~36h。
[0051]所述固化溫度例如為108 °C、112 °C、116 °C、120 V、124 V、128 V、132 V、136 V、140°C、144°C 或 148 °C ο
[0052]所述固化時間例如為17h、19h、21h、23h、25h、27h、29h、31h、33h 或 35h。
[0053]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明絕緣環(huán)氧樹脂組合物具有大于IO17 Ω -cm的高體積電阻率，在130°C澆注時體系粘度小于12000mPa.s，擊穿強度大于等于40kV/mm，拉伸強度大于等于88MPa，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于148°C，綜合性能優(yōu)良，可用于電網(wǎng)輸變電設(shè)備中絕緣件的制備，特別可用于直流特高壓電網(wǎng)輸變電設(shè)備中絕緣件的制備。
【具體實施方式】
[0054]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0055]本發(fā)明電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的各組分來源如下:
[0056]日本旭一汽巴公司的CT200型雙酚A型環(huán)氧樹脂；
[0057]美國亨斯曼的CY5995多官能團環(huán)氧樹脂；
[0058]瑞士汽巴嘉基公司的CY179脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，美國亨斯曼的的CT5532脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；[0059]日本油墨化學(xué)公司的EPICLON B-570脂環(huán)族酸酐固化劑；
[0060]美國亨斯曼的HY1235、HY5996多官能團酸酐固化劑；
[0061]市售直鏈脂肪族酸酐聚壬二酸酐(PAPA)；
[0062]中國鋁業(yè)公司鄭州輕金屬研究院的a -Al2O3:AC_30G，D50=0.5-1.5 μ m ;AC_201G，D50=2.5_3.5 u m ;A_F_6，D50=9_15 u m ;A_F_3，D50=10_18 u m。 [0063]納米a -Al2O3采用醇鋁法自制:將異丙醇鋁前驅(qū)體:去離子水:分散劑聚乙二醇按照1:5:0.5的摩爾比，于溫度80°C，攪拌，反應(yīng)3h，得到水解混合物，通過離心分離得到水合氧化鋁。用去離子水將得到的水合氧化鋁洗滌3-4次，再用無水乙醇洗滌3-4次，離心分離得到洗滌后的水和氧化鋁。將洗滌后水合氧化鋁在溫度80°C時干燥6-8h，然后于馬弗爐中升溫至1200~1300°C煅燒l_2h，得到a_Al203，D50粒徑為30nm。改變異丙醇鋁前驅(qū)體:去離子水:分散劑聚乙二醇的摩爾比，按照相同的實驗條件可得D5tl粒徑分別為50nm、80nm、150nm、200nm、300nm 的 a -Al2O3。
[0064]德國quarzwerke的環(huán)氧硅烷改性的石英二氧化娃:600EST, D50=4 μ m ； 100EST,D50=8 μ m ；W12EST, D50=16 μ m ；602EST, D50=25 μ m ；W6EST, D50=40 μ m。
[0065]本發(fā)明電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物性能的測試標準如下:
[0066]( I)體積電阻率測試
[0067]按GB/T1410~2006中11.1描述的方法進行試驗，測試溫度23±2°C。
[0068]測試5個試樣，結(jié)果取平均值。
[0069](2)擊穿強度測試
[0070]根據(jù)GB/T1410~2006中5.1規(guī)定的方法進行測試，測試溫度為23±2°C，測試5個試樣，結(jié)果取平均值。
[0071](3)介電常數(shù)測試
[0072]根據(jù)GB1409-2006中7.3規(guī)定的方法進行測試，測試溫度為23±2 °C，按GB1409-2006中式I計算試樣的介電常數(shù)。測試5個試樣，結(jié)果取平均值。
[0073](4)彎曲強度測試
[0074]按GB/T9341— 2008中第8條進行測試，試驗溫度為23±2°C。測試5個試樣，結(jié)果取平均值。
[0075](5)拉伸強度測試
[0076]GB1040—2008中第9條進行測試，測試溫度為23±2°C，拉伸速度為5mm/min。測試5個試樣，結(jié)果取平均值
[0077](6)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測試
[0078]采用DSC法，按GB/T22567— 2008中第5條進行測試，溫度范圍100~170°C，升溫速率10°C /min。
[0079](7)粘度測試
[0080]采用旋轉(zhuǎn)粘度計按GB/T22134— 2008測試澆注前絕緣環(huán)氧樹脂組合物熔體的粘度，測試溫度為130°C。
[0081 ] 本發(fā)明絕緣環(huán)氧樹脂組合物性能的具體實施例如下。
[0082]實施例1-5
[0083]根據(jù)表1將配方量的各組分經(jīng)VMA-Getzmann公司的高速分散機DISPERMAT在120~150°C混合均勻后，形成環(huán)氧澆注配方，真空脫氣后，倒入已預(yù)熱的模具中，在105~150°C下，固化成型，得到電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物實施例1-5。
[0084]本發(fā)明實施例1-5中采用的納米級和亞微米級a -Al2O3的純度≥99.9%，球形度大于等于0.85。
[0085]本發(fā)明實施例1-5中采用的微納米a -Al2O3均經(jīng)過表面處理，表面處理劑為Y~
環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0086]本發(fā)明實施例1-5組份A環(huán)氧樹脂的組成及其質(zhì)量比為CT200:CY179:CY5995=4:3:3
[0087]本發(fā)明實施例1-5組份B固化劑的組成及其質(zhì)量比為B-570:HY1235:PAPA=IO:2:1
[0088]本發(fā)明提供的實施例1-5電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的配方和性能列于表1和表2。
[0089]表1實施例1-5電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物配方
【權(quán)利要求】
1.一種電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，其包括如下組分: (A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物； (B)至少兩種酸酐固化劑的混合物； (C)微納米無機顆粒組合物；所述組份(C)微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為63~73% ； 其中，組份(C)微納米無機顆粒組合物包括四種不同尺度的顆粒，分別為: (a)D50粒徑為30~80nm的納米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為0.3~0.8% ； (b) D50粒徑為150~300nm的亞微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為1.2~2.5% ； (C)D50粒徑為I~8 μ m的微米無機顆粒物，其占微納米無機顆粒合物的質(zhì)量分數(shù)為8~12% ；(d) D50粒徑為10~40 μ m的微米無機顆粒物，其組占微納米無機顆粒組合物的質(zhì)量分數(shù)為85~90%。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述組份(A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為17~26%，優(yōu)選20~22% ； 優(yōu)選地，所述組份(B)至少兩種酸酐固化劑的混合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為9~14%，優(yōu)選10~12% ； 優(yōu)選地，所述組份(C)微納米無機顆粒組合物占電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的重量百分比為65~70% ； 優(yōu)選地，所述組份(A)至少兩種環(huán)氧樹脂的混合物選自雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹月旨、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂或多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂中的任意兩種或至少三種以上的混合物，優(yōu)選雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂或酚醛環(huán)氧樹脂四者中的任意一種或者至少兩種的混合物和多官能團縮水甘油醚環(huán)氧樹脂的混合物；優(yōu)選地，所述組份(B)至少兩種酸酐固化劑的混合物選自芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐或直鏈脂肪族酸酐中的任意兩種或者至少三種的混合物； 優(yōu)選地，所述芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐或直鏈脂肪族酸酐各自獨立地包含一個或者至少兩個酸酐官能團。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述組分(a)納米無機顆粒物的D5tl粒徑為30~50nm ； 優(yōu)選地，所述組分(b)亞微米無機顆粒物的D5tl粒徑為150~200nm ； 優(yōu)選地，所述組分(c)微米無機顆粒物的D5tl粒徑為I~4 μ m ; 優(yōu)選地，所述組分(d)微米無機顆粒物的D5tl粒徑為10~25 μ m。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述組分(a)的納米無機顆粒物和組分(b)的亞微米無機顆粒物各自獨立地為球形顆粒，球形度各自獨立地≥0.85，優(yōu)選≥0.9，進一步優(yōu)選≥0.95 ； 優(yōu)選地，所述組分(a)的納米無機顆粒物和組分(b)的亞微米無機顆粒物的純度各自獨立地≥99.9%，優(yōu)選≥99.99%，進一步優(yōu)選99.999% ； 優(yōu)選地，所述組分(c)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地為球形顆?；?和角形顆粒，優(yōu)選為球形顆粒。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(c)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地選自無機氧化物、氮化物或硅酸鹽化合物中的任意一種或者至少兩種的混合物。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述無機氧化物選自氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鋯或氧化鈦中的任意一種或者至少兩種的混合物；優(yōu)選地，所述氧化鋁為a -Al2O3 ;優(yōu)選地，所述氧化硅為石英二氧化硅； 優(yōu)選地，所述氮化物選自氮化硼、氮化鋁或氮化硅中的任意一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述硅酸鹽化合物選自蒙脫石類、蛭石類或云母類化合物中的任意一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(C)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地為α-Α1203。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述組分(a)的納米無機顆粒物、組分(b)的亞微米無機顆粒物、組分(c)和組分(d)的微米無機顆粒物各自獨立地經(jīng)過表面處理； 優(yōu)選地，所述表面處理采用的表面處理劑為有機硅烷偶聯(lián)劑； 優(yōu)選地，所述有機硅烷偶聯(lián)劑選自有機基團為環(huán)氧基的有機硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選為Y~環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基硅烷或/和Y~環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基硅烷。
8.—種如權(quán)利要求1-7之一所述的電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 將配方量的各組分混合均勻`后，形成環(huán)氧澆注配方，真空脫氣后，倒入已預(yù)熱的模具中，固化成型。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合經(jīng)高速分散機實現(xiàn)； 優(yōu)選地，所述混合的溫度為120~150°C，混合時間為0.5h~3h ; 優(yōu)選地，所述固化的溫度為105~150°C，固化時間為15~36h。
10.一種如權(quán)利要求1-7之一所述的電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物的用途，其特征在于，所述電氣絕緣環(huán)氧樹脂組合物用于電網(wǎng)輸變電設(shè)備中絕緣件的制備。
【文檔編號】C08G59/42GK103694636SQ201310665270
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】王好盛, 張冬海, 武曉峰, 陳赟, 陳運法, 高鋒, 張暉, 張忠, 張翀, 陳新, 田 浩, 郝留成 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所, 國家納米科學(xué)中心, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 河南平高電氣股份有限公司