[发明专利]一种高导热绝缘浸渍漆的制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热绝缘浸渍漆的制备方法，该绝缘浸渍漆包括基体树脂、稀释剂和固化剂，基体树脂由改性环氧树脂与具有硅羟基的有机硅醇缩合反应制成，改性环氧树脂的原料包括环氧树脂、含有酯基的乙烯基单体、含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片；含有酯基的乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的组合物，本发明的绝缘浸渍漆通过将上述特定的基体树脂与稀释剂和固化剂等成分混合制成；本发明方法制备的绝缘浸渍漆在具有高导热系数、低介电损耗、耐高低温冲击、粘接强度好、渗透性好、高电场强度及较高的机械强度的基础上兼具制备时批次间产品质量稳定等优点。

本发明是申请日为2019年6月26日、申请号为2019105589937、名称为“一种改性环氧有机硅高导热绝缘浸渍漆及其制备方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于高分子复合材料及电工技术领域，具体地涉及一种高导热绝缘浸渍漆的制备方法。

背景技术

绝缘浸渍漆主要应用于电机、变压器以及散抗绕组线圈的绝缘浸渍处理，以填充线圈空隙和线圈与周围物体(如铁芯、层间绝缘垫条、热收缩套管等)之间的间隙，将线圈导线与导线、导线与其它物体之间进行粘结，主要起电气绝缘和粘结成型作用，提高线圈力学性能、电气强度和防护性能等，绝缘浸渍漆亦可用于电子元器件的浸渍、涂装或封装材料。

随着电机电器等设备朝着大容量、小型化和高效性方向发展，电机各部件尤其是绝缘件的散热能力直接影响着电机的温升，如果电机温升超过限值，会导致绝缘老化、线圈击穿、电机烧毁，而绝缘浸渍漆如果同时具有高导热性能和电气绝缘性能，就可以有效地降低电机绕组温升，从而减少电机体积并能够增大电机的输出力。此外，当今微电子集成技术和高密度组装技术的高速发展，电子元器件工作过程中能否及时散热成为影响其正常工作和使用寿命的关键限制因素，具有高可靠、散热好等综合性能优异的导热绝缘浸渍漆(树脂)，作为热界面的涂装或封装材料，将元器件工作过程中产生的热量迅速散出，以保障电子设备正常运行。研制新型高导热绝缘材料解决结构散热问题，提高电机中绝缘层的导热性是改进电机绝缘及降低损耗的重要措施之一，这也是世界各国电气绝缘材料的研究热点之一，但目前的绝缘浸渍漆还或多或少的还存在一些问题。

例如中国发明专利CN101381583B公开了一种高导热有机硅浸渍漆，由三种平均颗粒尺寸不同的、又同时具有高导热率和高绝缘特性的氮化铝粉体混合制成混合氮化铝粉体填料，并将混合后的混合氮化铝粉体填料加入到有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得，其中导热填料粒径5～20μm，用量在20％以上；又如中国发明专利CN101864145A公布了一种空心电抗器用高导热绝缘浸渍树脂及其制备方法，该浸渍树脂由环氧树脂、增韧剂、固化剂、固化促进剂、硅微粉、三氧化二铝粉和绢云母粉等无机粉体，经过搅拌，升温至60～75℃条件下减压脱泡而成，导热填料用量高达45％以上；上述所得绝缘漆的导热系数虽然分别可达0.386～0.502W/(m·k)、0.35～0.90W/(m·K)，但均影响了机械力学性能，同时对于粘度影响较大，降低了浸渍漆的渗透性，流动性差，不利于形成无气隙的整体绝缘结构且不利于浸渍处理；又如中国发明专利CN102295878A公布了一种填充型导热绝缘浸渍漆，是以表面功能化的高导热率和高绝缘性能的无机粉体为填料(具体为硅烷改性)，将其加入到改性环氧树脂中，再加入分散剂、过氧化物引发剂和活性稀释剂，混合而得，虽然导热浸渍漆导热率大幅度提高，可达0.31-0.5W/(m·K)，但实际应用时极大概率地出现分散不均，且发生了沉降现象、纳米粒子团聚，批次间产品质量不稳定，影响了产品导热效率及机电性能。

同时高导热绝缘浸渍漆或树脂需要应用于大中型高压发电机绝缘系统或电子元器件，则不仅要提高导热系数，还要求介电损耗低、电场强度高、优异的韧性、耐高低温冲击、粘接强度好等，此外还要求具有良好的渗透性能，目前的浸渍漆较难以同时满足上述要求。

发明内容