專利名稱：阻燃絕緣涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣裝置中涂敷于導(dǎo)體表面用的阻燃絕緣涂料，特別是涂敷于高電壓，例如高達(dá)10KV的導(dǎo)體上的阻燃絕緣涂料。
申請(qǐng)?zhí)枮?9109596的中國(guó)專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種高壓阻燃絕緣涂料。這種涂料由A、B兩種組分組成，A組分中包括環(huán)氧樹(shù)脂類絕緣材料、含溴有機(jī)物阻燃劑、助阻燃劑，阻燃性填料、顏料及酮類溶劑等，B兩組分是市售896固化劑。使用時(shí)，將A、B兩種組分以適當(dāng)比例混合后，涂敷在導(dǎo)體表面，待干燥后，當(dāng)涂層厚度為0.5-0.8毫米時(shí)，其擊穿電壓可達(dá)到15KV以上，按氧指數(shù)法、水平燃燒法或垂直燃燒法測(cè)得的阻燃性能都很好，是一種比較理想的阻燃絕緣涂料。
但是，上述現(xiàn)有的涂料在使用性能上還存在一些缺點(diǎn)。主要的缺點(diǎn)是觸變性能差。所謂觸變性能差是指涂料在乳濁狀液態(tài)下的表面張力較大，而與金屬導(dǎo)體的附著力較小，這樣，在剛剛涂在導(dǎo)體上時(shí)，涂料會(huì)因重力向下流淌或凝聚在一起，造成涂敷不均勻，此外，上述涂料在凝固(固化)時(shí)的收縮率較大。在上述兩個(gè)因素的影響下，涂敷在導(dǎo)體上的涂料在固化后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)龜裂和脫落的現(xiàn)象，尤其是在被涂復(fù)面的棱角處，常常復(fù)蓋不上，暴露出金屬表面，不但不安全，而且要重復(fù)涂敷，耗費(fèi)材料和人工。
其次，現(xiàn)有的這種阻燃絕緣涂料涂敷后的固化時(shí)間很長(zhǎng)，指觸干燥時(shí)間需要8小時(shí)，而基本固化時(shí)間需要3天，在北方低溫環(huán)境下，上述干燥、固化時(shí)間還要更長(zhǎng)些，這就給施工和電力設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)很大的不便。
此外，在上述A、B兩種組分中，A組分的成本較高?，F(xiàn)有涂料的A、B組分配比為10∶1，因此應(yīng)用這種涂料時(shí)的費(fèi)用就比較高。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有阻燃絕緣涂料的缺點(diǎn)，提供一種觸變性能優(yōu)良，涂敷更加均勻，固化后不會(huì)開(kāi)裂，更加安全可靠的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種固化時(shí)間大大縮短，便于施工操作，有利于電力設(shè)備運(yùn)行的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種成本更低的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的阻燃絕緣涂料由A、B兩種組分組成，A組分中包括有環(huán)氧樹(shù)脂類電絕緣材料、含溴有機(jī)物阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及酮類溶劑;B組分是當(dāng)與A組分混合后能使它很快固化的固化劑;為了提高涂料的觸變性能，在A組分中加入一種硅微粉觸變劑，這種硅微粉觸變劑主要是二氧化硅的細(xì)粉末，加入硅微粉后，能使得A、B兩種組分混合后的溶液在一段時(shí)間內(nèi)具有較小的表面張力和與金屬表面的更大的附著力，并且能減少固化時(shí)的收縮率，因而使涂層光滑均勻，復(fù)蓋全面，不會(huì)產(chǎn)生龜裂、脫落等現(xiàn)象。
在上述A組分中，環(huán)氧樹(shù)脂類電絕緣材料可以是E-20、E-44或E-51環(huán)氧樹(shù)脂，含溴有機(jī)物阻燃劑可以是四溴雙酚A，含溴環(huán)氧樹(shù)脂或十溴聯(lián)苯醚。根據(jù)研究測(cè)試，用十溴聯(lián)苯醚作為阻燃劑的效果最好。助阻燃劑可采用三氧化二銻;阻燃性填料可選用氫氧化鋁;顏料一般采用不含氨基的顏料，例如艷紅-6B、
青緣和中鉻黃，加入顏料的目的是使涂料在涂敷后還可起相間漆的作用。酮類溶劑可采用丙酮、丁酮、或兩者的混合液，也可以使用丙酮與醋酸乙脂的混合液，其中以丙酮的溶解度最大，用量可以最少。
市售的固化劑有896固化劑和921固化劑兩種。其中921固化劑的固化時(shí)間更短，尤其是在低溫狀態(tài)下，與896固化劑相比，不但固化速度大大加快，而且不會(huì)出現(xiàn)龜裂等現(xiàn)象。特別適合于低溫下使用。
根據(jù)試驗(yàn)，本發(fā)明的阻燃絕緣涂料的A組分的各種成份按重量所占的百分比可在下述范圍內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂30-60%;十溴聯(lián)苯醚5-25%;三氧化二銻5-20%;氫氧化鋁5-40%;硅微粉5-20%，不含氨基的顏料1-3%，丙酮＜25%。
在上述各種成分中，作為觸變劑的硅微粉的含量不應(yīng)少于5%，如少于5%，則觸變效果不明顯，在涂敷涂料的過(guò)程中容易出現(xiàn)涂層不勻，以及向下流淌、凝聚等現(xiàn)象，使得涂層的電絕緣和阻燃性能下降。但觸變劑硅微粉的含量也不宜過(guò)多，如多于20%時(shí)，涂料的粘度就太大，涂敷時(shí)，也不容易均勻，此外，過(guò)稠的涂料必然使涂層過(guò)厚，加大了涂料的用量，造成費(fèi)用增加。因此，硅微粉的含量應(yīng)在5-20%范圍內(nèi)。
在上述各種成份的百分比中，還應(yīng)該特別提出來(lái)的是丙酮的含量比現(xiàn)有同類涂料(89109596號(hào)申請(qǐng)中的)要少得多(＜25%)。這樣，減少了液體溶劑的用量之后，涂料在涂敷后的收縮減少，有利于防止出現(xiàn)裂紋。
根據(jù)試驗(yàn)，如將A組分中的各種成分的重量按下述比例配合，可以得到最佳的工藝性能和絕緣性能，而且成本較低環(huán)氧樹(shù)脂90份;十溴聯(lián)苯醚13份;三氧化二銻10份;氫氧化鋁40份;硅微粉10份，不含氨基的顏料2份，丙酮20份。
上述成分中的硅微粉必須是粒度很小的細(xì)微顆粒，一般不應(yīng)低于200目。使用目數(shù)為400目或更細(xì)的硅微粉。可使涂料獲得最佳工藝性能。
一般阻燃絕緣涂料中的A組分中的價(jià)格是高于B組分的。在現(xiàn)有的涂料中，A、B兩種組分的混合重量比是10∶1。而在本發(fā)明的涂料中，由于加入了硅微粉觸變劑，減少了溶劑的含量，因而可以將A、B兩種組分的重量比降低為7∶1。這樣，就減少了貴重組分的用量，降低了成本。
下面，列舉本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1A組分E-44環(huán)氧樹(shù)脂 90份十溴聯(lián)苯醚 18份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 40份硅微粉 7份艷紅-6B 2份丙酮 20份
B組分921固化劑A組分與B組的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度0.5毫米時(shí)擊穿電壓16KV阻燃性能氧指數(shù)30指觸干燥時(shí)間1.8小時(shí)(25℃)基本固化時(shí)間5.5小時(shí)(25℃)實(shí)施例2A組分E-51環(huán)氧樹(shù)脂 90份十溴聯(lián)苯醚 25份三氧化二銻 13份氫氧化鋁 30份硅微粉 15份酞青綠 2份丙酮 25份B組分921固化劑A組分與B組分的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度為0.5毫米時(shí)擊穿電壓15KV阻燃性能氧指數(shù)32
指觸干燥時(shí)間2小時(shí)(25℃)基本固化時(shí)間5.5小時(shí)(25℃)實(shí)施例3A組分E-44環(huán)氧樹(shù)脂 90份十溴聯(lián)苯醚 20份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 35份硅微粉 25份中鉻黃 2份丙酮 20份B組分921固化劑A組分與B組分的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度為0.5毫米時(shí)擊穿電壓15KV阻燃性能氧指數(shù)31指觸干燥時(shí)間 2小時(shí)(25℃)基本固化時(shí)間 5小時(shí)(25℃)本發(fā)明的阻燃絕緣涂料的制作工藝與使用方法基本上與現(xiàn)有同類涂料相同。硅微粉可在加入溶劑時(shí)與阻燃劑等同時(shí)加入。A、B兩種組分混合后，25℃時(shí)一般要在0.5-1小時(shí)內(nèi)涂敷。
附件1是本發(fā)明的阻燃絕緣涂料在天津電力試驗(yàn)研究所測(cè)試的高壓試驗(yàn)報(bào)告。由該報(bào)告的測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明涂料的體積電阻率為3.5×109-7.9×1010Ωcm，表面電阻率為1.2×1012-3.5×1012Ωcm，并且具有良好的散熱性能。
附件2是本發(fā)明的阻燃絕緣涂料在公安部天津消防科學(xué)研究所測(cè)試的阻燃性能的報(bào)告。由該報(bào)告的測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明涂料的氧指數(shù)指標(biāo)為32.5。水平燃燒法指標(biāo)和垂直燃燒法指標(biāo)分別達(dá)到GB2403-80的Ⅰ類和GB4609-84的FV-0級(jí)。
綜上所述，本發(fā)明的阻燃絕緣涂料不但阻燃和絕緣的性能高，可以完全滿足10KV導(dǎo)體的絕緣要求，而且因?yàn)榧尤肓擞|變劑，能使得涂層更加均勻，避免龜裂、脫落等缺陷，此外，還具有低溫下干燥快，固化快，以及成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種阻燃絕緣涂料，它由A、B兩種組分組成，A組分中包括有環(huán)氧樹(shù)脂類電絕緣材料、含溴有機(jī)物阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及酮類溶劑；B組分是當(dāng)與A組分混合后能使它很快固化的固化劑；其特征在于，在A組分中還加入了能提高上述絕緣涂料的觸變性能的二氧化硅細(xì)粉末硅微粉觸變劑。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中的阻燃劑是十溴聯(lián)苯醚，助阻燃劑是三氧化二銻，阻燃性填料是氫氧化鋁，顏料是不含氨基顏料，溶劑為丙酮，B組分的固化劑是市售921固化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中各種成分按重量所占的百分比范圍為環(huán)氧樹(shù)脂 30-60%十溴聯(lián)苯醚 5-25%三氧化二銻 5-20%氫氧化鋁 5-40%硅微粉 5-20%不含氨基的顏料 1-3%丙酮 ＜25%
4.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中各種成分按重量的配比為環(huán)氧樹(shù)脂 90份十溴聯(lián)苯醚 18份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 40份硅微粉 10份不含氨基的顏料 2份丙酮 20份
5.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，A組分的硅微粉觸變劑是粒度為400目以上的微粒。
6.如權(quán)利要求1所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，上述A組分與B組分的按重量的配比為7∶1。
全文摘要
一種由A、B兩種組分組成的阻燃絕緣涂料。其中的A組分中除了環(huán)氧樹(shù)脂、阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及溶劑之外還加入了能提高涂料觸變性能的觸變劑硅微粉；其中的B組分采用市售921固化劑。由于這兩方面的改進(jìn)，使這種新型阻燃絕緣涂料具有涂敷面均勻，不會(huì)出現(xiàn)裂紋的優(yōu)點(diǎn)，而且固化時(shí)間短，成本低。
文檔編號(hào)C09D5/25GK1092091SQ9310226
公開(kāi)日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1993年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月6日
發(fā)明者韓永海 申請(qǐng)人:韓永海