專利名稱：耐輻射云母帶膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，尤其涉及一種耐輻射云母帶膠粘劑，同 時還涉及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國能源消耗逐漸增多，核能作為一種高效、相對清潔的新 型能源，日益受到國家的高度重視，根據(jù)國務(wù)院正式批復(fù)的《核電中
長期規(guī)劃》，2020年以前我國將新增投產(chǎn)2300萬千瓦的核電裝機(jī)容 量。所以，研制耐輻射絕緣材料具有很好的發(fā)展前景。
目前世界范圍內(nèi)主流的高壓電機(jī)、發(fā)電機(jī)對地主絕緣都是使用云 母一有機(jī)高分子聚合物(環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂)的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，其 具體生產(chǎn)方式是將多膠或少膠粉云母帶通過模壓或真空壓力浸漬工 藝加熱固化，形成整體絕緣結(jié)構(gòu)。而在核電機(jī)使用過程中，絕緣材料 不但要承受通常的電、熱應(yīng)力的考驗(yàn)，而且還要承受高能核輻射的沖 擊。相比之下核輻射對有機(jī)高分子固化物的破壞降解作用遠(yuǎn)大于對云 母的降解作用，所以，研究耐核輻射的絕緣材料，主要應(yīng)從膠粘劑著 手，在聚合物結(jié)構(gòu)中形成較多耐輻射的結(jié)構(gòu)單元。輻照實(shí)驗(yàn)證明，在 聚合物結(jié)構(gòu)的主鏈或支鏈上帶有芳香環(huán)時，有較大交聯(lián)密度時，耐輻 射性能會有較大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對已有的膠粘劑不耐核輻射的 缺點(diǎn)，提供一種耐輻射云母帶膠粘劑。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是，提供上述膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問題是，提供上述膠粘劑的應(yīng)用。 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份組成 氰酸酯樹脂 10% 30%
環(huán)氧樹脂 30% 50% 甲苯 15% 25% 丙酮 15% 25%。
上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的氰酸酯樹脂為雙酚A型二氰酸酯樹脂。
上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 和固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂中的一種或二者的任意比混合物。
本發(fā)明針對上述配方提供一種耐輻射云母帶膠粘劑的配制方法，
按上述配方備料，然后進(jìn)行下列步驟-
第一步，先將環(huán)氧樹脂在90。C 10(TC下加熱融熔或者將液態(tài)環(huán)
氧樹脂加熱至9(TC 10(TC，按配方量加入氰酸酯樹脂，混合、攪拌
至體系均勻；
第二步，將膠液溫度降至60'C以下時，加入丙酮攪拌溶解，再 加入甲苯稀釋，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮^濾制得膠粘劑。
本發(fā)明制備膠粘劑中至少包括下述的反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理請參考下 述反應(yīng)式。
(1)異氰酸樹脂
5 /
O R
(2)異氰酸樹脂與環(huán)氧樹脂反應(yīng)
+ R'—CH——CH2
(3)環(huán)氧樹脂自聚反應(yīng)
、一 o
H2
+0—6H"~CH2+j
本發(fā)明所述的耐輻射云母帶膠粘劑用于制造云母帶。
上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的云母帶包括中間為云母層，上下 外層為補(bǔ)強(qiáng)材料層，云母層與補(bǔ)強(qiáng)材料層之間各均布一膠粘劑層。
其中，所述的補(bǔ)強(qiáng)材料層為電工用無堿玻璃布。
所述的云母層為煅燒型高電壓白云母紙，其定量在65g/m2 100g/m2之間。
為了滿足核用高壓電機(jī)的耐輻射性能和絕緣性能，本發(fā)明在膠粘 劑配方中引入了可以和環(huán)氧樹脂相互促進(jìn)反應(yīng)的氰酸酯樹脂，具體反 應(yīng)比較復(fù)雜，包括氰酸酯樹脂的自身反應(yīng)生成三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)，氰酸酯官 能團(tuán)與環(huán)氧官能團(tuán)的共聚反應(yīng)生成的五元噁唑啉雜環(huán)結(jié)構(gòu)以及環(huán)氧
6樹脂的官能團(tuán)自反應(yīng)生成的聚醚化結(jié)構(gòu)。此固化物中含有很多五元含 噁唑啉雜環(huán)和六元三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)，具有很高的交聯(lián)密度和較高的耐熱特
性，此類固化結(jié)構(gòu)可以作為H級絕緣材料，經(jīng)過耐輻照實(shí)驗(yàn)測試， 完全滿足核用高壓電機(jī)的需要。
詳參閱下表。_
6kV級實(shí)驗(yàn)?zāi)M線棒測試數(shù)據(jù)絕緣厚度1.8mm,絕緣長600mm。
試樣編號
輻射劑量 (kGy)
檢測項(xiàng)目及參數(shù)
常態(tài)介質(zhì)損 耗tanS(%)
常態(tài)介質(zhì)損
AtanS(%)
熱態(tài)介質(zhì)損 耗tanS(%)
瞬時工頻擊 穿 電壓 Ub(kV)
0260.
0. 15
9. 05
58
37
0. 73
0. 02
8. 62
50
67
0. 73
0. 025
9. 42
70
60
0. 64
0. 065
8. 17
64
65
44
0. 57
0
8. 75
66
57
0. 71
0. 025
8. 97
64
74
0. 73
0. 025
8. 75
64
58
250
0, 74
0. 025
8. 36
66
94
0. 75
0. 025
9. 33
50
標(biāo)準(zhǔn)要求
一等
《2.0
《0.4
《15
>42
優(yōu)等《1.
《0.25
《8
>42
測量電壓: 1.2KV
備注
測量電壓: 1.2KV 3.6 KV
1. 測試溫 度180±2。C
2. 測量電 壓3.6 kV
在常態(tài)變壓 器油中進(jìn)行
檢測依據(jù)
1. GB/T 1409-2006《測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻(包括米波波 長在內(nèi))下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法》
2. GB/T 1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法第一部分:工頻下試驗(yàn)》
3. JB/T 50133-1999《中型高壓電機(jī)少膠整浸線圈產(chǎn)品質(zhì)量分等》
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1. 耐輻照實(shí)驗(yàn)測試顯示，此種云母帶固化后的絕緣結(jié)構(gòu)滿足核 用電機(jī)的使用要求。通過模擬絕緣線棒測試，在累計(jì)輻照劑量分別達(dá)
到44kGy、 250kGy后，除熱態(tài)介損達(dá)到一等品標(biāo)準(zhǔn)外，其他性能均 達(dá)到優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。
2. 固化工藝性好，與普通環(huán)氧桐馬玻璃多膠粉云母帶的模壓工藝基本一致，易于推廣應(yīng)用；
3. 聚合物結(jié)構(gòu)中很多五元、六元環(huán)，交聯(lián)密度很高，熱態(tài)力學(xué)性 能穩(wěn)定，有利于減少電機(jī)運(yùn)行過程中由于物理震動產(chǎn)生絕緣損壞的情 況發(fā)生，提高產(chǎn)品運(yùn)行過程中的可靠性；
4. 電氣性能優(yōu)異，達(dá)到并超過普通環(huán)氧桐馬玻璃多膠粉云母帶的
絕緣水平。


圖1為云母帶的整體結(jié)構(gòu)示意圖 圖中標(biāo)記說明
1——云母層 2、 2'——補(bǔ)強(qiáng)材料層
3、 3'——膠粘劑層
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l
一種耐輻射云母帶膠粘劑， 雙酚A型二氰酸酯樹脂 液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 甲苯 丙酮
按重量計(jì)，由下列組份組成: 10% 40% 25% 25%。
所述的耐輻射云母帶膠粘劑的配制方法，按上述配方備料，然后 依下列步驟進(jìn)行
第一步，先將液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂加熱至90'C 10(TC，按配
方量加入雙酚A型二氰酸酯樹脂，混合、攪拌至體系均勻；第二步，將膠液溫度降至60'C以下時，加入丙酮攪拌溶解，再加 入甲苯稀釋，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮^濾制得膠粘劑。
該種耐輻射云母帶膠粘劑用于制造云母帶。見圖1云母帶的整體 結(jié)構(gòu)示意圖，該云母帶為，中間為云母層l，上下外層為補(bǔ)強(qiáng)材料層 2、 2',云母層1與補(bǔ)強(qiáng)材料層2、 2'之間各設(shè)一膠粘劑層3、 3'。
本實(shí)施例中，所述的補(bǔ)強(qiáng)材料層2、 2'為電工用無堿玻璃布。
本實(shí)施例中，所述的云母層1為煅燒型高電壓白云母紙，其定量 在65g/m2 100g/m2之間。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份 組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 15% 固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 45% 甲苯 20% 丙酮 20%。 所述的耐輻射云母帶膠粘劑的配制方法，按上述配方備料，然后
依下列步驟進(jìn)行
第一步，先將固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂在90。C 10(TC下加熱融熔， 按配方量加入雙酚A型二氰酸酯樹脂，混合、攪拌至體系均勻；
第二步，將膠液溫度降至6(TC以下時，加入丙酮攪拌溶解，再加 入甲苯稀釋，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮^濾制得膠粘劑。
該種耐輻射云母帶膠粘劑用于制造云母帶。見圖1云母帶的整體 結(jié)構(gòu)示意圖，該云母帶為，中間為云母層l，上下外層為補(bǔ)強(qiáng)材料層2、 2'，云母層1與補(bǔ)強(qiáng)材料層2、 2'之間各設(shè)一膠粘劑 本實(shí)施例中，所述的補(bǔ)強(qiáng)材料層2、 2'為電工用無頓 本實(shí)施例中，所述的云母層1為煅燒型高電壓白云母錄
65g/m2 100g/m2之間。 實(shí)施例3
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 20%
液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 45%
甲苯 20%
丙酮 15%。 其他與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)， 組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 20% 固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 35% 甲苯 20% 丙酮 25%。 其他與實(shí)施例2相同。
實(shí)施例5
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，
由下列組份
由下列組份
由下列組份
10組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 10%
液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 45%
甲苯 20%
丙酮 25%。 其他與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例6
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 25%
固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 35%
甲苯 25%
丙酮 15%。 其他與實(shí)施例2相同。
實(shí)施例7
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 10%
液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 45%
甲苯 20%
丙酮 25%。 其他與實(shí)施例l相同。實(shí)施例8
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 10%
固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 50%
甲苯 20%
丙酮 20%。
其他與實(shí)施例2相同。
實(shí)施例9
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 15%
液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 45%
甲苯 25%
丙酮 15%。其他與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例10
本實(shí)施例中， 一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份
組成
雙酚A型二氰酸酯樹脂 15%固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 40%甲苯 25%
丙酮 20%。
其他與實(shí)施例2相同。
權(quán)利要求
1.一種耐輻射云母帶膠粘劑，按重量計(jì)，由下列組份組成氰酸酯樹脂10％～30％環(huán)氧樹脂 30％～50％甲苯 15％～25％丙酮 15％～25％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻射云母帶膠粘劑，其特征在于 所述的氰酸酯樹脂為雙酚A型二氰酸酯樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐輻射云母帶膠粘劑，其特征在于 所述的環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂 中的一種或二者的任意比混合物。
4. 一種針對權(quán)利要求1至3之一所述的耐輻射云母帶膠粘劑的制備方法，按上述配方備料，然后進(jìn)行下列步驟第一步，先將固態(tài)環(huán)氧樹脂在9(TC 10(TC下加熱融熔或者將液 態(tài)環(huán)氧樹脂加熱至9(TC 10(TC，按配方量加入氰酸酯樹脂，混合、 攪拌至體系均勻；第二步，將膠液溫度降至60"C以下時，加入丙酮攪拌溶解，再加 入甲苯稀釋，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮^濾制得膠粘劑。
5. —種權(quán)利要求1至3之一所述的耐輻射云母帶膠粘劑的應(yīng)用， 用于制造云母帶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐輻射云母帶膠粘劑的應(yīng)用，其特征 在于所述的膠粘劑均布在中間云母層與上下補(bǔ)強(qiáng)材料層之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐輻射云母帶膠粘劑的應(yīng)用，其特征 在于所述的補(bǔ)強(qiáng)材料層為電工用無堿玻璃布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐輻射云母帶膠粘劑的應(yīng)用，其特征 在于所述的云母層為煅燒型高電壓白云母紙，其定量在65g/m2 100g/m2之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種耐輻射云母帶膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用，按重量計(jì)，由下列組份組成氰酸酯樹脂10％～30％，環(huán)氧樹脂30％～50％，甲苯15％～25％，丙酮15％～25％。其步驟先將固態(tài)環(huán)氧樹脂在90℃～100℃下加熱融熔或者將液態(tài)環(huán)氧樹脂加熱至90℃～100℃，按配方量加入氰酸酯樹脂，混合、攪拌至體系均勻，然后將膠液溫度降至60℃以下時，加入丙酮攪拌溶解，再加入甲苯稀釋，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮^濾制得膠粘劑。其優(yōu)點(diǎn)是耐輻射、固化工藝性好、并且減少電機(jī)運(yùn)行過程中由于物理震動產(chǎn)生絕緣損壞以及電氣性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C09J163/00GK101659844SQ20081004206
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者倪永慶, 雪 李, 胡曉琪, 陳龍海 申請人:上海同立電工材料有限公司