[发明专利]一种可快速可见光固化的丙烯酸酯类材料及其制备方法

说明书

本发明涉及光固化丙烯酸酯材料技术领域，特别是涉及一种可快速可见光固化的丙烯酸酯类材料及其制备方法，包括丙烯酸酯单体、粘合剂Bis‑GMA、双官能度稀释剂单体TEGDMA、CQ和DMAEMA，各原料质量份数比为，丙烯酸酯单体x份，0≤x≤7、粘合剂Bis‑GMA 7‑x份、双官能度稀释剂单体TEGDMA3份、CQ和DMAEMA质量各为丙烯酸酯单体和双官能度稀释剂单体TEGDMA总质量的1％；本发明合成了一种低粘度，高双键转化率的含氟丙烯酸酯，以此作为光固化修复材料的新型基体树脂，可用于干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹愈合材料，实现包封绝缘微裂纹有效修复，以此来解决干式空心并联电抗器包封绝缘故障。

技术领域

本发明属于光固化丙烯酸酯材料技术领域，特别是涉及一种可快速可见光固化的丙烯酸酯类材料及其制备方法。

背景技术

由于干式空心电抗器具有维护量小、成本低、易安装等优点，使其在电力系统内使用非常普遍。干式空心并联电抗器大多采用由环氧树脂浸渍过的玻璃纤维对线圈进行包封绝缘，之后再经高温固化而完成。自八十年代干式空心电抗器在我国使用以来，干式空心电抗器烧损事件接连发生，所有故障干式空心电抗器包封绝缘均出现不同程度的裂纹。然而干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹问题属于行业内问题，长期未受到国内外高校和研究机构的关注。对于干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹形成机理的研究至今未见相关报道，针对包封绝缘微裂纹的探测及修复仍无有效解决方案。因此开发干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹愈合材料，实现包封绝缘微裂纹有效修复，是解决干式空心并联电抗器包封绝缘故障的有效手段之一。

光固化修复材料可用于干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹愈合材料，实现包封绝缘微裂纹有效修复，以此来解决干式空心并联电抗器包封绝缘故障。光固化修复材料应至少包括三种主要组成部分：基体树脂，稀释剂和光引发剂。光引发剂关系到修复材料在光辐照时，树脂基体和稀释剂能否迅速发生交联和聚合反应。光引发剂对固化体系的固化速率起决定作用。在光固化体系的各组份中，基体树脂的结构及种类直接影响着修复材料的反应活性、引发效率、聚合收缩率、固化物的机械性能以及绝缘性能等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可快速可见光固化的丙烯酸酯类材料，可有效解决干式空心并联电抗器包封绝缘微裂纹问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，一种可快速可见光固化的丙烯酸酯类材料，包括丙烯酸酯单体、粘合剂Bis-GMA、双官能度稀释剂单体TEGDMA、CQ和DMAEMA，各原料质量份数比为，丙烯酸酯单体x份，0﹤x﹤7、粘合剂Bis-GMA 7-x份、双官能度稀释剂单体TEGDMA 3份、CQ和DMAEMA质量各为丙烯酸酯单体和双官能度稀释剂单体TEGDMA总质量的1％。

丙烯酸酯单体结构式为

一种丙烯酸酯类材料的制备方法，利用如上所述的丙烯酸酯单体，包括以下步骤：

步骤一、将间三氟甲基苯胺、去离子水、浓盐酸倒入反应器中，搅拌均匀，反应器用冰盐浴降温至第一温度数，再滴加预设浓度的亚硝酸钠水溶液，滴加结束后，经抽滤得到溶液Ⅰ；

步骤二、将所述溶液Ⅰ滴加到含有对苯醌和碳酸氢钠的混合物中，控制温度低于第二温度数，滴加完毕后继续反应4小时，减压抽滤得到棕黄色固体Ⅱ，将棕黄色固体Ⅱ多次水洗至中性后晾干；

步骤三、将所述棕黄色固体Ⅱ、锌粉、去离子水加入到三口瓶中，搅拌升温至第三温度数，然后滴加浓盐酸，滴加完毕后继续反应4小时，向其中加入甲苯带水，重结晶后得到白色固体Ⅲ；

步骤四、将所述白色固体Ⅲ、环氧氯丙烷和四丁基溴化铵加入到三口瓶中第三温度数反应6小时，除去未反应的环氧氯丙烷，再向其中加入甲苯和氢氧化钠水溶液，第三温度数反应3小时，除去甲苯和水得到棕黄色粘稠液体Ⅳ；