[发明专利]一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物，以及该环氧树脂组合物的制备方法，属于电器绝缘技术领域。

背景技术

环氧树脂是一类重要的热固性树脂，具有优异的耐磨性能和电绝缘性能，且收缩率低、易加工成型、成本低廉，已在电绝缘领域得到广泛应用。环氧树脂的分子结构中含有两个或多个环氧基团，可以与固化剂(酸酐类、胺类等)反应形成交联固化产物。目前，市售的环氧树脂组合物通常包括环氧树脂、预反应硬化剂及固化剂。例如中国专利(申请号：200880131257.3)公开的一种环氧树脂组合物，包括环氧树脂、硬化剂、矿物填料及其他添加剂，由此制备的绝缘体系适用于干式变压器，特别是干式配电变压器流延线圈。但上述环氧树脂组合组采用醇类及胺类固化剂，在反应过程中有水或小分子化合物析出，不利于高电压的保持。同时，现行的百万伏盆式绝缘子多采用胺类固化剂和氧化铝填料，不能满足绝缘接头对自润滑性能的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物。

同时，本发明还提供一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物，由以下重量份数的组分组成：双酚A型环氧树脂100份、酸酐固化剂60～70份、二硫化钼粉60～80份、促进剂0.05～0.1份。

所述的酸酐固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐。

所述的促进剂为氨基酚类化合物。

所述的氨基酚类化合物为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照重量份数准确取各组分，将二硫化钼粉在125～135℃下加热4～6小时备用，双酚A型环氧树脂在125～135℃下加热3～8小时备用，酸酐固化剂在115～125℃下加热熔化为液体备用；

(2)将步骤(1)的双酚A型树脂加热至135～145℃，加入二硫化钼粉，搅拌15～20分钟，而后连续抽真空至200Pa，时间为1～10小时，抽真空完毕将温度控制在125～130℃，加入酸酐固化剂和促进剂，混匀后继续抽真空5～8分钟备用；

(3)将步骤(2)的物料浇入预热到125～135℃的模具中，从浇注物料初硬开始计算，在125～135℃下固化15～18小时即得。

所述步骤(3)中的模具为1100kV封闭式组合用绝缘接头模具。

本发明的有益效果：

本发明的环氧树脂组合物由双酚A型环氧树脂、酸酐固化剂、二硫化钼粉和促进剂组成，不含有预反应硬化剂，因此无预反应发生。其中，双酚A型环氧树脂作为基体，是体系电性能及机械性能的基础；二硫化钼粉作为填料，能改善体系的收缩率、导热率、热膨胀系数及耐磨性；固化剂能与双酚A型环氧树脂反应形成热固性化合物，优选酸酐固化剂的目的是醇类固化剂中含有-OH基团，容易在反应体系中形成H₂O等小分子，进而影响体系的电绝缘性能，而采用甲基四氢邻苯二甲酸酐的反应体系不会产生任何小分子，能大大提高制品的电绝缘性能，且耐热性能良好。

本发明环氧树脂组合物的制备过程中不进行预反应，在制备初期通过对原材料进行热处理，能够达到活化效果从而使反应顺利进行。且制备方法简单、易操作，适于大规模生产应用。

本发明的环氧树脂组合物主要适用于高电压等级产品，如超高压、特高压产品，其优势在于体系内不含有对提高材料电绝缘性能不利的因素。其中，采用甲基四氢邻苯二甲酸酐的反应体系不产生任何小分子，能大大提高产品的电绝缘性能，且耐热性能好；辅以二硫化钼为填料，同时满足产品对于电性能、机械性能及自润滑性能的要求。采用本发明环氧树脂组合物制备1100kV封闭式组合用绝缘接头能大大降低采购成本，具有显著的经济效益。

本发明制备的1100kV封闭式组合用绝缘接头的外观为黑色，无开裂、无杂质，符合外观质量标准；其玻璃化转变温度≥104℃，拉伸强度≥40MPa，弯曲强度≥60MPa，冲击强度≥10KJ/m²，工频耐压≥5kV/mm，技术参数达到或已超过设计要求。

具体实施方式

下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

本实施例中用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物，由以下重量份数的组分组成：双酚A型环氧树脂100份、甲基四氢邻苯二甲酸酐60份、二硫化钼粉60份、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.1份。