一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸渍树脂及其制备方法技术

技术编号:9637656 阅读:285 留言:0更新日期:2014-02-06 13:30
本发明专利技术涉及一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸渍树脂及其制备方法。无酸酐环氧VPI浸渍树脂的原料由分子蒸馏环氧树脂、活性稀释剂、固化剂以及助剂组成,其中活性稀释剂为脂环族环氧活性稀释剂,固化剂为选自金属有机羧酸盐和乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质形成的络合物。本发明专利技术的VPI浸渍树脂不易吸潮、储存稳定,且具有很好的电气性能和机械性能,特别是具有非常小的热态介质损耗因数,该树脂性能与环氧酸酐树脂性能相当,是环氧酸酐VPI浸渍树脂理想的替代品。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸渍树脂及其制备方法。无酸酐环氧VPI浸渍树脂的原料由分子蒸馏环氧树脂、活性稀释剂、固化剂以及助剂组成,其中活性稀释剂为脂环族环氧活性稀释剂,固化剂为选自金属有机羧酸盐和乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质形成的络合物。本专利技术的VPI浸渍树脂不易吸潮、储存稳定,且具有很好的电气性能和机械性能,特别是具有非常小的热态介质损耗因数,该树脂性能与环氧酸酐树脂性能相当,是环氧酸酐VPI浸渍树脂理想的替代品。【专利说明】一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸渍树脂及其制备方法
本专利技术涉及电机绝缘用浸溃树脂类材料,尤其涉及一种无酸酐分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂及其制备方法,新型环氧VPI浸溃树脂可用于高压电动机、发电机等的制造。
技术介绍
真空压力浸溃(VPI)工艺是当今世界上最先进的绝缘浸溃处理技术,采用它可以制造无气隙绝缘,使线圈绝缘各部件连续性和导热性好,防潮性能优异,从而提高电机的技术经济指标和运行可靠性。VPI浸溃树脂是实现真空压力浸溃绝缘处理工艺的关键材料之一。目前,国内外主要运用的VPI浸溃树脂有三类:环氧酯苯乙烯体系;不饱和聚酯环氧酸酐苯乙烯体系;环氧酸酐浸溃树脂体系。上述几类浸溃树脂都各自存在有一定的缺陷。环氧酯苯乙烯体系的树脂主要存在固化时间长,固化温度高,固化挥发分大等不足,且由于苯乙烯易挥发,制成的绝缘结构电气强度不高,难以满足大型高压电机的制造要求。不饱和聚酯环氧酸酐苯乙烯体系树脂是通过降低树脂固化温度,减少苯乙烯的挥发,从而减少绝缘结构的气隙,形成整体致密性,保证结构的电气性能,该体系的问题是甲乙组分混合后常温下的储存稳定性不好,树脂也容易吸潮,且低温固化时间长,固化不充分,需要后固化。环氧酸酐VPI浸溃树脂是一种不含苯乙烯等易挥发稀释剂的浸溃树脂,气味小,在烘焙过程中基本零V0C,电机线圈绝缘结构整体性好,机械强度尤其是热态机械强度高,是国际公认的先进绝缘系统。国内外在高压电机的制造中已广泛采用环氧酸酐浸溃树脂。然而,长期的应用实践证明环氧酸酐本身还存在一些问题,如酸酐易吸潮,树脂储存中粘度易增长,对VPI浸溃设备和绝缘处理工艺要求高等,因而使其应用范围受到很大限制。针对环氧酸酐VPI浸溃树脂存在的一些缺陷,研究者开始选用无酸酐的纯环氧树脂体系。专利CN102964534A公开了一种不用苯乙烯和酸酐的真空浸溃用无溶剂树脂组合物。该专利技术是采用低粘度环氧树脂及`常规缩水甘油醚类活性稀释剂和带双键的环氧稀释剂,有阻聚剂和引发剂,固化剂用咪唑类潜伏性固化剂,此种VPI浸溃树脂体系若无特别手段,其贮存稳定性和热态介质损耗因数都可能有些问题。专利CN101108892A公开了一种无稀释剂的环氧树脂制剂,采用双酚A 二缩水甘油醚和双酚F 二缩水甘油醚,固化剂为三氯化硼-胺络合物,树脂的粘度和固化物的热态介质损耗因数比较大,难以满足高压电机绝缘浸溃处理的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有环氧酸酐VPI浸溃树脂易吸潮,对设备和操作工艺要求高的缺点,提供一种贮存稳定、热态介质损耗因数小、无酸酐的环氧VPI浸溃树脂。本专利技术同时还提供一种无酸酐分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的制备方法。为解决以上技术问题,本专利技术采取的一种技术方案是:一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂,其原料由分子蒸馏环氧树脂、环氧活性稀释剂、固化剂以及助剂组成,特别是,所述的环氧活性稀释剂为脂环族环氧活性稀释剂,所述固化剂为选自金属有机羧酸盐、乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质形成的络合物。根据本专利技术的进一步实施方案:以重量百分含量计,所述无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的原料组成如下:分子蒸馏环氧树脂55%~75% ;环氧活性稀释剂20%~40%、固化剂2%~5%、助剂0.1%~1%。进一步优选的,以重量百分含量计,所述无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的原料组成如下:分子蒸馏环氧树脂65%~75% ;环氧活性稀释剂20%~30%、固化剂4%~5%、助剂0.1%~0.5%ο优选的,所述的分子蒸馏环氧树脂为选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或多种的组合。优选的,所述的环氧活性稀释剂为选自环己基缩水甘油醚、3,4-环氧环己烷羧酸甲酯、二氧化乙烯基环己烯及二甲基代二氧化乙烯基环己烯等中的一种或多种的组合。根据本专利技术,所述的助剂为有机硅消泡剂。根据本专利技术,所述的金属有机羧酸盐包括但不限于辛酸锌、环烷酸锌、新癸酸锌等;所述的乙酰丙酮金属盐包括但不限于乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铬等。优选的,所述的固化剂的制备方法如下:将选自金属有机羧酸盐和乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物 、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质按质量比2~4:1投料于反应器中,升温至90°C~110°C,保温0.5~2小时即得所述固化剂。本专利技术采取的又一技术方案是:一种上述的无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的制备方法,其包括如下步骤:(I)固化剂的制备:将选自金属有机羧酸盐和乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质按质量比2~4:1投料于反应器中,升温至90°C~110°C,保温0.5~2小时,即得固化剂;(2)称取环氧树脂于反应器中,加热,升温至80°C~90°C之间,保温搅拌下加入步骤(I)所得固化剂,助剂,搅拌至均匀透明时,立即迅速降温,待温度降至40°C以下时,加入活性稀释剂,搅拌均匀,即得所述无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂。由于以上技术方案的采用,本专利技术与现有技术相比具有如下优点:本专利技术创新采用金属有机羧酸盐、乙酰丙酮金属盐等及其与硼胺络合物、三乙醇胺、二甲基苄胺等的络合物来代替传统的酸酐作为固化剂,一方面,固化剂对树脂固化后的性能影响较小,且固化速度快;另一方面,解决了环氧酸酐易吸潮,难操作的缺点,使用工艺性好,且电气性能和机械性能均能达到环氧酸酐树脂的水平。本专利技术还创新采用脂环族环氧活性稀释剂,该类稀释剂具有稀释能力强,反应活性高,树脂固化物的介质损耗因数小,特别是155°C和180°C的介质损耗因数均小于1%等优点。本专利技术提供的无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的制备方法,操作简单,成本较低,易于实现工业化生产,且所得无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂性能优异,能够满足高压电机绝缘浸溃处理要求。【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。除了自制络合固化剂外的所有原料均可商购获得。应理解,这些实施例是用于说明本专利技术的基本原理、主要特征和优点,而本专利技术不受以下实施例的范围限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例1本实施例提供一种无酸酐分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂及其制备方法。无酸酐分子蒸馏环氧VPI浸溃树脂的原料组成如下:分子蒸馏双酚A环氧树脂JF-158:750g ;3,4-环氧环己烷羧酸甲酯:250g ;硅烷消泡剂:1.5g ;自制络合固化剂:50g。自制络合固化剂的制备方法如下:准确称取新癸酸锌60g、乙酰丙酮铝20g和594硼胺络合物20g于150ml三口瓶中,缓慢升温;升温本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无酸酐的分子蒸馏环氧VPI浸渍树脂,其原料由分子蒸馏环氧树脂、环氧活性稀释剂、固化剂以及助剂组成,其特征在于:所述的环氧活性稀释剂为脂环族环氧活性稀释剂,所述固化剂为选自金属有机羧酸盐、乙酰丙酮金属盐的盐与选自硼胺络合物、三乙醇胺和二甲基苄胺的胺类物质形成的络合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:夏宇徐伟红郭胜智方晓明胡兆楠汝国兴
申请(专利权)人:苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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