[发明专利]一种电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂

说明书

本发明公开了一种电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂，包括树脂、固化剂和硅微粉填料，树脂的原料按重量份比包括：改性双酚A型环氧树脂、磷系阻燃剂、活性稀释剂、活性增韧剂、消泡剂、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛，固化剂的原料安重量份比包括：改性固化剂、促进剂、活性增韧剂、分散剂、防沉剂、流平剂、抗氧剂，本发明涉及环氧树脂技术领域。该电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂，经固化后，具有较高的玻璃化温度、优良的电气性能、力学性能和阻燃性能，适用于APG压力凝胶工艺、真空浇注工艺以及常温灌封工艺，可广泛应用于有阻燃环保要求的电工电气产品，适用范围广，实用性高，且其固化物的使用寿命较长。

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，具体为一种电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂。

背景技术

电工电气行业主要涵盖干式变压器、互感器、穿墙套管、触头盒、绝缘子、固封极柱等产品，以及由这些设备构成的成套系统和控制系统；随着我国智能电网大力发展，为确保电力供应的安全性、可靠性，国家电网和南方电网都对电工电气产品的耐燃性提出了更高的要求，而常规的双酚A型环氧树脂固化物的氧指数只有19.5左右，属于易燃物质，因此必须对其进行改性，以提高阻燃性能。

为了提高材料的阻燃性，通用的方法是添加填料阻燃和添加阻燃剂阻燃。对于互感器、穿墙套管、触头盒等电气产品，生产厂家为了降低成本，一般都是现场添加硅微粉，所以通过阻燃填料提高阻燃性难度较大，最可行的办法是添加阻燃剂。常用的四溴双酚A由于很难与环氧树脂发生化学反应，因此环氧树脂固化物的力学性能会随着四溴双酚A的加入而变差，而且其固化物在燃烧时会因热解反应而生成毒性强的卤化物，不仅造成环境污染还对人的生命财产造成威胁，因此急需一种既不影响玻璃化温度，又能提高弯曲强度、抗冲击强度等力学性能的环保型阻燃环氧树脂。

磷系阻燃剂是近年来新起的一种阻燃环保材料，具有低烟、无毒、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景，其制品的自熄性、耐低温性、可塑性、紫外线稳定性及抗静电性，均优于添加其它阻燃剂的制品，并可达到不同要求的阻燃等级，与环氧树脂有良好的相容性。

经磷系阻燃剂改性的阻燃树脂，阻燃机理是其受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。最重要的是经其改性的环氧树脂固化物强度高、韧性好、流动性高、玻璃化温度高等特点，符合国家电网和南方电网的规范要求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂，解决了环氧树脂固化物的力学性能会随着四溴双酚A的加入而变差，而且其固化物在燃烧时会因热解反应而生成毒性强的卤化物，不仅造成环境污染还对人的生命财产造成威胁的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电工电气用高性能环保阻燃环氧树脂，包括树脂、固化剂和硅微粉填料，所述树脂、固化剂和硅微粉填料的配比为100：50～100：300～400，所述硅微粉填料的添加量按照重量份比在300～400份。

所述树脂的原料按重量份比包括：改性双酚A型环氧树脂60～80份、磷系阻燃剂5～22份、活性稀释剂5～10份、活性增韧剂5～10份、消泡剂0.5～2份、硅烷偶联剂0.5～1份、纳米二氧化钛8～10份。

所述固化剂的原料安重量份比包括：改性固化剂80～90份、促进剂0.2～1份、活性增韧剂5～15份、分散剂0.1～0.5份、防沉剂2～5份、流平剂0.5～1份、抗氧剂0.2～1份。

优选的，所述改性双酚A型环氧树脂是环氧值以E51和E44型双酚A环氧树脂中的一种或两种经反应釜改性而得，经改性后的环氧树脂力学性能和加工工艺性能都有较大的提升。