[发明专利]一种户外复合绝缘子用柔性环氧组合物

说明书

本发明公开了一种户外复合绝缘子用柔性环氧组合物；以环氧树脂、增韧剂、环氧稀释剂、固化剂、无机填料、促进剂加热混合后经过热固化制备。环氧树脂由脂环族环氧树脂、脂肪族长链环氧树脂组成；本发明的环氧组合物适用于代替硅橡胶做复合绝缘子伞裙材料，相比传统的陶瓷、玻璃和硅橡胶伞裙材料具有质量轻、机械强度高、电性能优异。本发明具有优异的弹性，尤其是具有优异的低温断裂伸长率。本发明公开了了优良高韧性、高伸长率的改性环氧树脂，不含不饱和键的户外环氧体系以及实现该改性环氧树脂的工艺。

技术领域

本发明属于复合材料技术，具体涉及一种户外复合绝缘子用柔性环氧组合物。

背景技术

目前电网中绝缘子材料有瓷绝缘子、玻璃绝缘子、硅橡胶复合绝缘子以及环氧复合绝缘子，其中陶瓷和玻璃材质的质量大、容易损坏，而硅橡胶材料主要是刚性较差，存在鸟啄问题和限制人员检修，现如今环氧材复合绝缘子是比较理想中的材料，采用耐候性脂环环氧树脂或氢化双酚A环氧树脂和有机硅改性的环氧树脂或纳米橡胶类的增韧剂混拼改性可得到耐高低温、耐热、耐紫外以及良好电绝缘性和力学性能的聚合物材料。

从材料的角度看现在的有机硅改性环氧树脂存在稳定性差、硅含量低和成本高的问题，纳米橡胶类型的耐紫外差，而户外系统一般只能选择不含苯环和不饱和键的环氧树脂进行改性；从应用角度看在昼夜温差大的地区，复合绝缘子容易出现开裂问题，导致地区断电，不适合用在温差大的地区。

发明内容

鉴于上述现有技术中的问题和不足，本发明提供了一种用于中压户外电气绝缘系统的环氧组合物，通过引入脂肪族长链的环氧化合物和带微量羟基的多元醇聚合物得到的改性环氧树脂，加入相关功能性填料，使该组合物具有特殊的力学和电气绝缘性能。本发明新型的环氧组合物属于户外绝缘电气领域所用，主要用在中压复合绝缘子。

本发明采用如下技术方案：

一种户外复合绝缘子用柔性环氧组合物，所述组合物按质量份计由以下的原料制备：

优选的，所述组合物按质量份计由以下的原料制备：

进一步优选的，所述组合物按质量份计由以下的原料制备：

上述户外复合绝缘子用柔性环氧组合物的制备方法，包括以下步骤，将环氧树脂、增韧剂、环氧稀释剂、部分固化剂加热预聚后，再与剩余固化剂、无机填料、促进剂加热混合，得到户外复合绝缘子用柔性环氧预混料；所述户外复合绝缘子用柔性环氧预混料经过热固化，得到户外复合绝缘子用柔性环氧组合物。

本发明中，预聚的温度为90～110℃，时间为4～6h；加热混合的温度为90～110℃，时间为4～6h，优选加热混合在真空下进行；热固化为130-150℃下加热20-35min；优选的，热固化后进行后固化，为120-150℃后固化8-10h。

本发明中，环氧树脂(A)由脂环族环氧树脂、脂肪族长链环氧树脂组成；脂肪族长链环氧树脂为C₁₂-C₃₆的单官能环氧或者双官能环氧基团的化合物。

本发明中，增韧剂(B)为含羟基基团的多元醇聚合物，提高材料的耐高低温性、柔韧性以及断裂伸长率。

本发明中，稀释剂(C)为活性单官能环氧基或者双官能环氧基缩水甘油醚，既能降低体系粘度又能降低环氧树脂的成本，且对环氧树脂有部分增韧和对复合材料使用的性能也不会造成显著变化的作用。

本发明中，无机填料(D)由阻燃性、耐热性、低膨胀性的填料组成，比如无机填料选自氢氧化铝、硅微粉、红磷、氰尿酸三聚氰胺中的一种或几种；无机填料的目数为400目-2000目。