一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法，所述生物基环氧绝缘垫片应用于C5F

【技术实现步骤摘要】
一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法


[0001]本专利技术涉及绝缘垫片
，特别是一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法。

技术介绍

[0002]在现有的电力设备行业中，各种绝缘材料和附件都是用石油基环氧树脂制造的。近年来，为了在电力设备行业生产使用环保材料的绝缘部件，许多学者正在进行C5F
10
O环保绝缘气体和生物环氧树脂及其许多绝缘部件的研究。但是现有绝缘垫片注塑成型方法在注射成型产品体积较大的情况下由于注射端口与模具间存在温差，容易导致产品出现气泡、熔接裂痕等缺陷，这大幅降低了生产率，抬高了时间和经济成本，因此有必要对绝缘垫片的成型条件、制备配方等进行相应的优化。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提供一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法，具有优良耐热性、力学性能以及与C5F
10
O及其混合气体具有良好相容性。
[0004]本专利技术公开了一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法，所述生物基环氧绝缘垫片应用于C5F
10
O及其混合气体绝缘开关，所述方法包括：
[0005]在生物基环氧树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂；
[0006]将预混主剂与固化剂与催化剂进行混合，得到混合物；
[0007]将混合物浇注到模具，得到生物基环氧绝缘垫片。
[0008]进一步地，所述在生物基环氧树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂，包括：
[0009]在YD
‑
127D型树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂。
[0010]进一步地，所述丙烯酸酯核壳橡胶中的粒子含量为YD
‑
127D型树脂重量的9.6％至14.6％；
[0011]所述12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒的总含量为预混主剂、固化剂和催化剂的总重量的70
±
5％。
[0012]进一步地，所述将预混主剂与固化剂与催化剂进行混合，得到混合物，包括：
[0013]在室温下，将预混主剂与固化剂和催化剂在不超过3mbar的真空度内混合并进行预热，清除混合物中的残余气泡。
[0014]进一步地，所述固化剂为酸酐基甲基六氢苯酐，其含量为预混主剂重量的50
±
2％。
[0015]进一步地，所述将混合物浇注到模具，得到生物基环氧绝缘垫片，包括：
[0016]将混合物在室温下浇注到预热的模具中2小时，并在不超过5mbar的真空炉中消泡以消除铸造过程中引入的气泡；在第一预设温度下固化2小时和第二预设温度下固化12小
时；其中，第二预设温度大于第一预设温度。
[0017]进一步地，所述将混合物在室温下浇注到预热的模具，具体为：
[0018]采用反应性聚合物粘度公式、反应性聚合物固化反应公式和PVT特性的Moldflow数值模拟程序在室温下对混合物进行充模，注射时间设置为350s。
[0019]进一步地，所述反应性聚合物粘度公式为：
[0020][0021]η0(T)＝B exp(T
b
/T)
[0022]其中，η，T，γ分别为粘度、温度和剪切速率；η0是剪切速率趋近于0时的粘度，n为幂律指数，0<n<1；B为指前因子，T
b
为温度敏感度，τ
*
为牛顿流体向非牛顿流体过渡时的剪应力，c1和c2为实验常数，α
g
为凝胶点，α为固化度。
[0023]进一步地，所述反应性聚合物固化反应公式为：
[0024]dα/dt＝(k1+k2α
m
)(1
‑
α)
n
[0025][0026][0027]其中，α为固化度，t为时间，k1、k2为Arrhenius整体常数，m、n为反应级数，A、B为拟合率系数，E
a
、E
b
为活化系数，R为摩尔气体常数，T为固化温度。
[0028]进一步地，所述生物基环氧绝缘垫片的玻璃化温度为Tg≥130℃，断裂韧度为GIC≥500J/m2，在局部过热和放电条件下与C5F
10
O及其混合气体具有良好相容性。
[0029]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：本专利技术的绝缘垫片能满足在以C5F
10
O为核心的气体绝缘开关设备中使用的要求，提高抗裂性和易于加工，在具有优良物理化学性质基础上满足环保要求。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例的一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0032]结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，显然，所描述的实施例仅是本专利技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术实施例保护的范围。
[0033]参见图1，本专利技术公开了一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法的实施例，所述生物
基环氧绝缘垫片应用于C5F
10
O及其混合气体绝缘开关，所述方法包括：
[0034]S1、在生物基环氧树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂；
[0035]S2、将预混主剂与固化剂与催化剂进行混合，得到混合物；
[0036]S3、将混合物浇注到模具，得到生物基环氧绝缘垫片。
[0037]在本专利技术实施例中，步骤S1具体为：
[0038]在YD
‑
127D型树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒以提高刚性，制成预混主剂。
[0039]具体地，填料主体为Kukdo Chemical公司生产的YD
‑
127D型树脂，环氧当量为180
‑
190g/mol，具有优异耐热和绝缘性能；采用酸酐基MHHPA(甲基六氢苯酐)作为固化剂，并使用叔胺基反应催化剂。此外，还添加了丙烯酸酯核壳橡胶来改善环氧树脂配方的冲击性能，并添加了70wt％的12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝来提高刚性。
[0040]其中，所述丙烯酸酯核壳橡胶中的粒子含量为YD
‑
127D型树脂重量的9.6％至14.6％；所述12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒的总含量为预混主剂、固化剂和催化剂的总重量的70
±
5％。
[0041]在本专利技术实施例中，步骤S2具体为：
[0042]使用高速搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基环氧绝缘垫片的制备方法，其特征在于，所述生物基环氧绝缘垫片应用于C5F
10
O及其混合气体绝缘开关，所述方法包括：在生物基环氧树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂；将预混主剂与固化剂与催化剂进行混合，得到混合物；将混合物浇注到模具，得到生物基环氧绝缘垫片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在生物基环氧树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂，包括：在YD
‑
127D型树脂中添加丙烯酸酯核壳橡胶，并添加12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒，制成预混主剂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯核壳橡胶中的粒子含量为YD
‑
127D型树脂重量的9.6％至14.6％；所述12μm和3μm两种不同平均粒径氧化铝颗粒的总含量为预混主剂、固化剂和催化剂的总重量的70
±
5％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预混主剂与固化剂与催化剂进行混合，得到混合物，包括：在室温下，将预混主剂与固化剂和催化剂在不超过3mbar的真空度内混合并进行预热，清除混合物中的残余气泡。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固化剂为酸酐基甲基六氢苯酐，其含量为预混主剂重量的50
±
2％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将混合物浇注到模具，得到生物基环氧绝缘垫片，包括：将混合物在室温下浇注到预热的模具中2小时，并在不超过5mbar的真空炉中消泡以消除铸造过程中引入的气泡；在第一预设温度下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，张施令，姚强，代靓君，张盈，杨华夏，邓保家，李柯，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：