[发明专利]一种高强导热绝缘电器柜外壳材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备材料技术领域，具体涉及一种高强导热绝缘电器柜外壳材料及其制备方法。

背景技术

电力防腐蚀材料应用范围广泛，适合酸碱盐、高温以及辐照等恶劣极端条件下使用。电力防腐蚀材料属于特殊材料的一种，其可以定义为用来使得电力材料使用时耐腐蚀的材料。防腐蚀性能仅仅是电力防腐蚀材料应该具备的基本性能，其机械性能、热稳定性和阻燃性能同样重要。

电器柜是电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设备，一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面就是通过将一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体达到设计功能要求的配电装置的设备。

目前，市场上的电器柜大多数为铁壳配电柜，其制作方法是开制冲压成型模具，然后将白铁皮冲压成型，再将冲压成型件经脱脂、水洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗、表调、磷化、烫洗、烘干、喷漆后制作出配电柜组件，最后用铰链将电器柜组件组装成一个完整的配电柜。这种电器柜的缺点是绝缘性能不好，线路发生短路时会造成严重的安全隐患，而且产品比较笨重，安装不方便。箱体使用已达到运行年限，随着老化、破损、脱落现象的出现，使配电箱极易引发火灾，对周边环境、生命财产构成潜在威胁。急需要采用一种特殊材质用于配电箱的维修、更换。近年来，已经有研究出塑料电器柜外壳，其具备较好的绝缘性能，而且重量小，但是机械性能、耐腐蚀性能以及导热性能较差，无法承受较大的冲击力，也无法将配电时带来的热量排出，容易造成电器柜高温，带来安全隐患。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高强导热绝缘电器柜外壳材料，该外壳材料具备较高的机械性能、热稳定性和阻燃性能，材料表面光亮无浮纤，能高效率的将电器产生的热量容易排出，避免造成电器柜带来的安全隐患，同时本发明的原料组分安全可靠、成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种高强导热绝缘电器柜外壳材料，包括以下重量份的原料：

聚乙烯树脂25-35份、聚氯乙烯树脂15-25份、双酚F型环氧树脂5-15份、聚乙烯醇4-6份、纳米添加物10-14份、矿物质添加物6-8份、玻璃纤维10-18份、硅烷偶联剂2-4份、加工助剂12-16份、阻燃添加剂10-14份。

优选地，所述高强导热绝缘电器柜外壳材料包括以下重量份的原料：

聚乙烯树脂30份、聚氯乙烯树脂20份、双酚F型环氧树脂10份、聚乙烯醇5份、纳米添加物12份、矿物质添加物7份、玻璃纤维14份、硅烷偶联剂3份、加工助剂14份、阻燃添加剂10-14份。

优选地，所述纳米添加物为纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅按照重量比1:2:2组成的混合物。

优选地，所述矿物质添加物为高岭土、凹凸棒土、滑石粉按照重量比1:1:2组成的混合物。

优选地，所述玻璃纤维为为长玻纤和短玻纤的复配物，其中长玻纤为热塑性塑料用无碱合股无捻粗纱的玻璃纤维，短玻纤为热塑性塑料用无碱短切原丝的玻璃纤维，短玻纤长度为1-3 毫米，其中长玻纤和短玻纤的直径都为2-3微米，短玻纤在玻璃纤维中的质量百分含量为30%-40%。

优选地，所述加工助剂为增韧剂、抗氧剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、增塑剂按照重量比3:1:0.5:2:1组成的混合物，所述增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物，所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；所述抗老化助剂为（2，4- 二叔丁基苯基）亚磷酸三酯；所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述增塑剂为聚酯己二酸。

优选地，所述阻燃剂为磷酸三苯酯、氢氧化镁、乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比2:1:2组成的混合物。

本发明还提供一种高强导热绝缘电器柜外壳材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将矿物质添加物、纳米添加物、阻燃添加剂、硅烷偶联剂混合送入高速搅拌机中，添加适量的无水乙醇，在转速转速500-600r/min，搅拌20-30分钟，蒸发掉无水乙醇，得到混合物A；

步骤三，将聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、双酚F型环氧树脂，混合加入高速搅拌机中，在搅拌转速为250-350r/min下搅拌25-35分钟，得到混合物B；