[发明专利]一种低聚倍半硅氧烷改性无溶剂有机硅树脂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种低聚倍半硅氧烷改性无溶剂有机硅树脂及其制备方法。该发明利用低聚倍半硅氧烷具有至少两个硅乙烯和硅氢基团，在有机硅的制备过程中由于有多个反应位点的硅氢化反应，提高了有机硅树脂的耐高温，耐水性，附着力。该涂料在固化过程中不产生任何副产物，接近“零”挥发，绿色环保。能在‑60～220℃下长期使用，具有优良的电气绝缘性能、耐电弧电晕性能；适用于各类电机、变压器的真空压力浸渍绝缘处理，并提高电机、变压器的使用寿命和耐火性能。不仅有较高耐热性，而且具有良好的防腐性，同时耐油、防潮、绝缘、附着力强，可室温或高温固化。

技术领域

本发明涉及一种低聚倍半硅氧烷改性无溶剂有机硅树脂及其制备方法，属于化工工程的技术领域。

背景技术

为适应当前工业电机设备的发展需要，实现电机大功率变频化、小型轻量化和可靠性已成为重要课题，其绝缘系统尤其关键。绝缘浸渍漆是电气产品绕组绝缘三大主要绝缘材料之一，通过浸渍工序使绝缘漆渗透、填充到线圈、线槽或其他绝缘物的空隙和气孔中，经过固化将线圈导线粘结为绝缘整体，在其表面形成连续的绝缘层，可提高介电性能、力学性能、导热性能和防护性能。许多电机企业陆续采用了C级绝缘体系。目前适用C级绝缘体系的绝缘浸渍树脂有聚酰亚胺树脂，耐热环氧树脂，以及有机硅树脂。聚酰亚胺树脂为有溶剂体系，不适用机车牵引电机的VPI工艺要求；无溶剂环氧树脂为双组份体系，粘度大，需要现场调配和加热浸渍，工艺操作性和贮存稳定性欠佳；无溶剂有机硅树脂在工艺操作性和贮存稳定性上均有优势。

有机硅浸渍漆是以有机硅树脂为漆基的一类重要绝缘材料，是一类具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷体系，是以硅氧(Si-O)键连接成主链的有机高聚物，是集有机材料和无机材料性能的综合，具有耐热性、耐燃性、电绝缘性和耐候性等特点。本发明涉及低聚倍半硅氧烷改性无溶剂有机硅树脂体系。环硅氧烷和笼型聚倍半硅氧烷，是一种低聚倍半硅氧烷的纳米结构杂化体系，由Si-O交替连接的硅氧骨架组成的无机内核，在其顶角上Si原子所连接的基团R可以为反应性或者惰性基团。环硅氧烷和笼型聚倍半硅氧烷为无机成分。本发明通过环硅氧烷或笼型聚倍半硅氧烷无机相与有机硅体系之间通过强的化学键结合，通过共聚、接枝或共混等方式与有机硅基体进行复合制备。低聚倍半硅氧烷/有机硅复合体系的综合性能优异，主要表现在：(1)可以使有机硅复合体系的使用温度增加；(2)可以提高有机硅复合体系的力学性能；(3)可以改善有机硅复合体系的加工性能；(4)可以使有机硅复合体系具有显著的延迟燃烧特性；(5)可以多功能化，将低聚倍半硅氧烷作为封端基或交联固化中心，可以获得满足不同需要的改性有机硅复合体系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成膜性能好、固化温度低、时间短，大面积施工方便，且涂膜对底层附着力好的有机硅绝缘树脂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种低聚倍半硅氧烷改性无溶剂有机硅树脂，包括A组分和B组分，所述A组分中包括以下质量百分比的原料：

400-650份苯基三甲氧基硅烷，

100-200份甲基苯基二甲氧基硅烷，

100-150份六甲基二硅氧烷，

100-150份甲基乙烯基二甲氧基硅烷，

1-10份具有至少两个硅乙烯基团的硅氧烷，

1-5份笼型聚倍半硅氧烷，

400-600份水，

40-60份的酸液，

700-800份甲苯；

所述B组分中包括以下质量百分比的原料：

400-650份苯基三甲氧基硅烷，

10-50份二甲基二乙氧基硅烷，