[发明专利]制备用于电气工程的绝缘系统的方法、由此获得的制品及其用途

说明书

一种通过自动压力胶凝(APG)或真空浇铸来制备用于电气工程的绝缘系统的方法，其中使用多组分热固性树脂组合物，所述树脂组合物包含：(A)至少一种环氧树脂，(B)至少一种羧酸酐固化剂，以及(C)2,4,6‑三(二甲氨基甲基)苯酚，所述方法提供了展现良好机械、电气和介电性质的包封制品，所述制品可用作例如绝缘体、衬套、开关装置和互感器。

本发明涉及通过自动压力胶凝(APG)或真空浇铸来制备用于电气工程的绝缘系统的方法，其中使用多组分热固性环氧树脂组合物。通过根据本发明的方法获得的绝缘包封制品展现出良好的机械、电气和介电性质，并且可用作例如绝缘体、衬套、空心电抗器、空芯绝缘体、开关装置和互感器。

含有酸酐硬化剂的环氧树脂组合物与用作固化促进剂的苄基二甲胺(BDMA)组合通常用于制备用于电气工程的绝缘系统。然而，BDMA最近已被分类为毒性(颅骨和骨骼标记)。

此外，BDMA相对高的蒸气压需要相当复杂的除气过程。在第一步骤中将环氧树脂、酸酐和填料任一者混合并且在非常低的压力下除气，接着在后续阶段在正常压力下添加BDMA；随后通过施加较不严格的真空来对最终组合物进行除气。替代地，在初始步骤中混合所有组分，并且通过施加可能造成局部放电的中等真空来进行除气。

如果用毒性较低且挥发性较低的促进剂如1-甲基咪唑代替BDMA，则可避免这些缺点。然而，对于在APG或真空浇铸法中应用而言，含有酸酐固化剂和1-甲基咪唑作为固化催化剂的这类固化性环氧树脂组合物的适用期过短。此外，固化产品受不足的韧性性质不利影响。

现已意外发现，如果将环氧树脂与酸酐硬化剂和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(TDMAMP)组合应用于APG或真空浇铸法中，则可令人满意地解决上述问题。

因此，本发明涉及通过自动压力胶凝(APG)或真空浇铸来制备用于电气工程的绝缘系统的方法，其中使用多组分热固性树脂组合物，所述树脂组合物包含：

(A)至少一种环氧树脂，

(B)至少一种羧酸酐固化剂，以及

(C)2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

一般而言，通过浇铸、灌封、封装和浸渍法，诸如重力浇铸、真空浇铸、自动压力胶凝(APG)、真空压力胶凝(VPG)、灌注、滴流浸渍、拉挤成型、长丝缠绕等来制备绝缘系统。

制造用于电气工程的绝缘系统如浇铸树脂环氧绝缘体的典型方法是自动压力胶凝(APG)法。APG法允许通过硬化和形成环氧树脂在短时间段内制备由环氧树脂制成的浇铸产品。大体而言，用来进行APG法的APG设备包括一对模具(在后文称为模具)，通过管连接至模具的树脂混合罐，以及用于敞开和闭合模具的敞开和闭合系统。

在将固化性环氧树脂组合物注入热模具之前，必须制备包含环氧树脂和固化剂的固化性组合物的组分以用于注入。

在预填充系统、即包括已含有填料的组分的系统的情况下，需要在供应罐中搅拌组分并同时加热以防止沉积并且获得均匀的制剂。在均化之后，将组分组合并转移至混合器中，并且在升高的温度和降低的压力下混合以对制剂除气。随后将经除气的混合物注入热模具。

在非预填充系统的情况下，环氧树脂组分和固化剂组分通常在升高的温度和降低的压力下单独与填料混合以制备树脂和固化剂的预混合物。任选地，可提前添加另外的添加剂。在另一个步骤中，通常通过在升高的温度和降低的压力下混合将两种组分组合形成最终的反应混合物。随后，将经除气的混合物注入模具。