本发明专利技术涉及一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂及其制备方法。所述方法：将基体树脂与增韧剂按质量比(2～15):1混合，在N2保护下在60～100℃搅拌1～3h，得到增韧型基体树脂；将增韧型基体树脂与改性剂按质量比(1.5～18):1混合后在60～100℃下搅拌3h以上，得到改性增韧型基体树脂；将改性增韧型基体树脂与硅烷按质量比(1.5～10):1混合后在50～80℃下搅拌1～3h；然后加入促进剂并搅拌均匀，再加入活性稀释剂并搅拌均匀，得到适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂。本发明专利技术提出了一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂的制备方法，可以有效提高绝缘树脂复合材料的性能。性能。
An ultra-high voltage resistant insulating resin suitable for vacuum injection molding and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂及其制备方法
[0001]本专利技术属于绝缘树脂
，具体涉及一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂及其制备方法。
技术介绍
[0002]环氧树脂是一种重要的特高压绝缘材料，其具有电绝缘性好、耐腐蚀强等优点，是特高压绝缘设备的主要基材。目前的绝缘件几乎均由环氧树脂/芳纶纤维复合材料制备，制备工艺较多采用RTM即树脂传递模塑成型法。真空吸注成型工艺是近年来兴起的一种液体模塑成型新工艺，已经在航空航天上取得了一些应用，这一技术的应用不仅增加了树脂传递动力，排除了模具及树脂中的气泡和水分，并且为树脂在模腔中的流动打开了通道，形成了完整的通路，更重要的是真空吸注成型完全利用真空，有效避免了注射时产生的强大压力而冲刷纤维，不但大大降低成本而且更好的提高了复合材料的性能。与传统的RTM工艺相比，其模具成本可以降低50％
‑
70％。但是，目前的环氧树脂本身粘度较高，不适用于真空吸注成型工艺。
[0003]基于上述问题，本专利技术提出了一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂的制备方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本专利技术提供了一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂及其制备方法。本专利技术制得的适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂兼具优异的力学性能和电气绝缘性能，相比传统的环氧绝缘树脂具有更加优异的综合性能。
[0005]本专利技术在第一方面提供了一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0006](1)将基体树脂与增韧剂按照质量比为(2～15):1混合，然后在惰性气体保护下在60～100℃搅拌1～3h，得到增韧型基体树脂；
[0007](2)将所述增韧型基体树脂与改性剂按照质量比为(1.5～18):1混合后在60～100℃下搅拌3h以上，得到第一改性增韧型基体树脂；
[0008](3)将所述第一改性增韧型基体树脂与硅烷按照质量比为 (1.5～10):1混合后在50～80℃下搅拌1～3h，得到第二改性增韧型基体树脂；
[0009](4)往所述第二改性增韧型基体树脂中加入促进剂并搅拌均匀，然后再加入活性稀释剂并搅拌均匀，得到适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂。
[0010]优选地，所述适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂包含以重量份数计的如下组分：
[0011]基体树脂40～72份、增韧剂5～15份、硅烷10～30份、改性剂5～15 份、活性稀释剂
10～30份和促进剂0.1份～1.5份。
[0012]优选地，所述基体树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种；所述增韧剂为液体聚硫橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶中的一种或多种；所述硅烷为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述改性剂为三乙胺、脂肪胺、芳香胺、醚胺中的一种或多种；所述活性稀释剂为1，4
‑
丁二醇缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、 1，6
‑
己二醇二缩水甘油醚中的一种或多种；和/或所述促进剂为三乙醇胺、季铵盐、DMP
‑
30中的一种或多种。
[0013]优选地，在步骤(1)中，将基体树脂与增韧剂按照质量比为(8～12):1 混合。
[0014]优选地，在步骤(2)中，将所述增韧型基体树脂与所述改性剂按照质量比为(6～8):1混合；和/或在步骤(3)中，将所述第一改性增韧型基体树脂与所述硅烷按照质量比为(2.3～6):1混合。
[0015]优选地，所述增韧剂、所述改性剂、所述硅烷与所述活性稀释剂的质量比为1：(1.1～1.3)：(2～2.4)：(2.6～3)。
[0016]优选地，所述增韧剂为液体聚硫橡胶与液体聚丁二烯橡胶按照质量比为(5～6):1混合而成；所述硅烷为正硅酸乙酯与二甲基二乙氧基硅烷按照质量比为1：(2～4)混合而成；和/或所述活性稀释剂为1， 4
‑
丁二醇缩水甘油醚与聚丙二醇二缩水甘油醚按照质量比为1：(3～4) 混合而成。
[0017]优选地，在步骤(1)中：在80℃搅拌2h，得到增韧型基体树脂；和/或在搅拌时，搅拌速度为100～300r/min。
[0018]优选地，在步骤(2)中：在80℃下搅拌3～6h。
[0019]优选地，在步骤(3)中：在60℃搅拌2h。
[0020]优选地，所述适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂的粘度不大于500mPa
·
s。
[0021]本专利技术在第二方面提供了由本专利技术在第一方面所述的制备方法制得的适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂。
[0022]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0023](1)本专利技术依次采用增韧剂、改性剂和硅烷对基体树脂进行改性，然后通过加入促进剂和活性稀释剂，得到了一种粘度不大于500mPa
·
s 的耐特高压绝缘树脂，本专利技术制得的所述耐特高压绝缘树脂相比现有技术中的绝缘树脂适用于真空吸注成型，不但可以大大降低成型成本，而且可以提高成型得到的复合材料的综合性能；而现有技术中市售的绝缘环氧树脂的粘度一般为12000mPa
·
s左右，不适用于真空吸注成型。
[0024](2)本专利技术经过大量的创造性试验，得到了本专利技术中最佳的改性条件，即在改性时，优选为将基体树脂与增韧剂按照质量比为(8～12):1 混合；将所述增韧型基体树脂与所述改性剂按照质量比为(6～8):1混合；将所述第一改性增韧型基体树脂与所述硅烷按照质量比为(2.3～6):1混合，更优选的是，使得所述增韧剂、所述改性剂、所述硅烷与所述活性稀释剂的质量比为1：(1.1～1.3)：(2～2.4)：(2.6～3)，如此可以保证得到力学性能最好以及电气绝缘性能最好的所述适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂。
[0025](3)本专利技术制得的所述适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂经真空吸注成
型得到的复合材料的拉伸强度不小于100MPa，断裂伸长率不小于3％，弯曲强度不小于140MPa，介电强度不小于40kV/mm；而现有市售的绝缘环氧树脂的粘度一般为12000mPa
·
s左右，其不适用于真空吸注成型，其经传统RTM成型得到的复合材料的拉伸强度仅为 78MPa左右，断裂伸长率仅为2.0％左右，弯曲强度仅为95MPa左右，介电强度仅为27kV/mm左右。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将基体树脂与增韧剂按照质量比为(2～15):1混合，然后在惰性气体保护下在60～100℃搅拌1～3h，得到增韧型基体树脂；(2)将所述增韧型基体树脂与改性剂按照质量比为(1.5～18):1混合后在60～100℃下搅拌3h以上，得到第一改性增韧型基体树脂；(3)将所述第一改性增韧型基体树脂与硅烷按照质量比为(1.5～10):1混合后在50～80℃下搅拌1～3h，得到第二改性增韧型基体树脂；(4)往所述第二改性增韧型基体树脂中加入促进剂并搅拌均匀，然后再加入活性稀释剂并搅拌均匀，得到适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂包含以重量份数计的如下组分：基体树脂40～72份、增韧剂5～15份、硅烷10～30份、改性剂5～15份、活性稀释剂10～30份和促进剂0.1份～1.5份。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述基体树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种；所述增韧剂为液体聚硫橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶中的一种或多种；所述硅烷为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述改性剂为三乙胺、脂肪胺、芳香胺、醚胺中的一种或多种；所述活性稀释剂为1，4
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丁二醇缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1，6
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己二醇二缩水甘油醚中的一种或多种；和/或所述促进剂为三乙醇胺、季铵盐、DMP
【专利技术属性】
技术研发人员：叶金蕊，
申请(专利权)人：叶金蕊，
类型：发明
国别省市：
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