[发明专利]一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其浇注成的干式变压器

说明书

技术领域

本发明涉及无卤阻燃复合材料技术，尤其涉及一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其浇注成的干式变压器。

背景技术

随着环氧树脂浇注干式变压器在城市建筑、公共场所、居民区的广泛应用，对干式变压器安全与环保提出了越来越严格的要求。环氧树脂浇注干式变压器制造除了用到金属材料之外，所用到的绝缘材料基本都是高分子材料，而这些由碳、氢、氧等元素组成的有机高分子绝缘材料大多数在燃烧时有分解热量高、发烟量比较大、易产生刺激性、腐蚀性和毒性的气体，树脂浇注干式变压器必须通过三项性能试验，即气候、环境和燃烧试验。在燃烧试验时，不允许产生氯化氢、溴化氢和甲醛等有害物质。

中国专利申请CN1155742公开了一种阻燃环氧树脂干式变压器，其中环氧树脂浇注料由两种阻燃环氧树脂和两种固化剂组成，两种阻燃环氧树脂为双酚型缩水环氧树脂75-95wt%和酚醛型缩水环氧树脂5-25%，两种固化剂为甲基四氢苯酐10-90wt%，甲基六氢苯酐90-10wt%。阻燃性能达到VO级标准。 VO级是指材料的燃烧等级（UL的标准）。

中国专利申请CN101015028公开了一种干式密封变压器线圈，浇注料为主要成分为环氧改性氰酸酯树脂，和环氧树脂相比，具有较高的热稳定性，显著改进的耐热老化性能。中国专利CN101633772公开了一种可使浇注的线圈阻燃性更好、局部放电量小的变压器用环氧树脂组合物，采用溴化环氧树脂作为阻燃剂，既可以作为反应型阻燃剂，也可以作为阻燃型环氧树脂来使用，从而提高线圈的阻燃性能。  

中国专利CN101015028公开了一种环氧树脂组合物，该组合物由环氧树脂，硬化剂和矿物填充材料组成。硬化剂包括甲基四氢邻苯二甲酸酐和聚丙二醇，二者摩尔（mol）比在12：1至14:1范围内，增加聚丙二醇含量，树脂的粘度降低。环氧树脂组合物的性能优于常用环氧树脂，可用于干式变压器的流延线圈。中国专利CN102181128公开了一种环氧树脂预混料，包括环氧树脂，色浆，氢氧化铝，环氧树脂高效阻燃剂，甲基四氢苯酐和促进剂，可用于浇注干式变压器，但没有公布环氧树脂高效阻燃剂成分。现有技术利用环氧树脂浇注变压器会产生较多有害物质。

中国专利CN102515626公开了一种干式变压器用高导热环氧树脂浇注料，采用高导热无机粉体替代常用的硅微粉作为填料，提高浇注料的导热系数。高导热无机粉体为氧化铝粉，氮化铝粉或氮化硼粉。高导热环氧树脂的导热系数达1.1-1.3W/m K，可降低变压器的温升。

中国专利CN102360835公开了一种干式变压器用环氧树脂浇注料，主要由双酚A型环氧树脂，氮化铝粉，石英砂，云母粉，胺类固化剂和活性增韧剂组成，利用氮化铝粉和不同粒径的石英砂增加导热性能，具有耐热性好，散热性好，热膨胀系数与铜材相当等优点。

工业中常用的卤系阻燃剂的应用非常广泛，但其缺点是，其燃烧时产生有毒性、腐蚀性的烟雾、气体污染环境，恶化树脂基材的物理—机械性能，尤其是抗冲击性。

变压器的铁心、夹板、拉板等金属部分均没有助燃性，变压器燃烧时产生烟雾以及有毒气体的主要来源是由高聚物组成的绝缘体系非金属部件，组成干式变压器绝缘体系的非金属部件的阻燃性能决定着整个干式变压器的阻燃性能，因此有必要提供一种安全环保的无卤阻燃环氧树脂浇注干式变压器。    

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其浇注成的干式变压器。

首先，本发明提供的一种无卤阻燃环氧树脂组合物，由树脂组分和固化剂组成，所述树脂组分由以下质量份数的组分组成：

环氧树脂                        20-25份；

聚丙二醇                          0-5份；

阻燃消烟剂                        20-30份；

所述阻燃消烟剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的至少一种；

所述固化剂由以下质量份数的组分组成： 

甲基六氢邻苯二甲酸酐固化剂或甲基四氢邻苯二甲酸酐固化剂  18-25份

    N, N-苄基二甲胺    0-2份

氢氧化镁      32-23份

其中，所述的环氧树脂为双酚A树脂和海因环氧树脂中的一种或两种。

优选地，所述树脂组分由以下质量份数的组分组成：

双酚A环氧树脂:22份

聚丙二醇：3份

氢氧化镁：25份

所述的固化剂由以下质量份数的组分组成：