[发明专利]一种环氧浸渍树脂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中使用的空心电抗器的制造技术领域，具体涉及一种用于制作空心电抗器线圈的高性能环氧浸渍树脂。

背景技术

目前电力系统使用的空心电抗器线圈，大都采用预浸有浸渍树脂的玻璃纤维与金属导线一起绕制，然后通过加热固化成型为一个整体。浸渍树脂在电抗器线圈中主要起填充气隙、粘结、传热、防潮、防止局部放电等作用，是比较关键但又比较脆弱、比较容易出问题的组分材料。现有技术中使用的浸渍树脂主要由环氧树脂、酸酐固化剂、聚醚多元醇或端羧基橡胶增韧剂、固化促进剂等组分配制而成，其固化物的耐热性、导热系数偏低，遇到夏天气温较高或电网谐波电流较大时，由于线圈内部产生的热量不能及时散发，导致线圈发生过热、流胶、甚至烧毁的现象时有发生，影响了电网的运行可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种用于制作空心电抗器线圈的环氧浸渍树脂。

本发明的技术方案：

一种环氧浸渍树脂，其制备原料包括以下重量比的组成：环氧树脂50~90份、环氧树脂基纳米复合母料20~50份、增韧剂 5~15份、固化剂70~110份和固化促进剂0.2~0.9份。

所述环氧树脂为液态双酚A环氧、液态双酚F环氧、脂肪族环氧和脂环族环氧中的一种或多种。

所述环氧树脂基纳米复合母料是无机纳米粉体质量百分比含量为5~25%的环氧树脂纳米复合物，所述无机纳米粉体为SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、BN和AlN中的一种或多种，所述无机纳米粉体的粒径为3~200纳米。

所述增韧剂是分子主链含有芳环的聚酯多元醇。

所述固化剂是甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢化邻苯二甲酸酐和甲基内次甲基耐迪克酸酐中的一种或多种。

所述固化促进剂是苄基二甲胺、DMP-30和液体咪唑中的一种或多种。

本发明的环氧浸渍树脂应用于制作电力系统中使用的空心电抗器线圈。

本发明的空心电抗器线圈用环氧浸渍树脂的生产工艺与一般环氧浸渍树脂的生产工艺没有实质性区别。

与现有技术相比，本发明的用于制作空心电抗器线圈的环氧浸渍树脂，由于采用耐热性较好的主链含有芳环的聚酯多元醇增韧剂来替代聚醚多元醇或端羧基橡胶等耐热性较差的增韧剂，并且在固化体系中采用了纳米无机物进行改性增强，提高了浸渍树脂固化物的耐热性和热传导性能，克服了现有产品耐热性、导热系数偏低的缺点，提高了空心电抗器的运行可靠性和使用寿命。

具体实施方式

实施例：

下面以制备210千克空心电抗器线圈用环氧浸渍树脂为例，详述如下：

制备空心电抗器线圈用环氧浸渍树脂的原料配比为：70千克（70重量份）CYD127环氧、40千克（40重量份）A200纳米SiO₂质量百分比含量为10%的环氧树脂基纳米复合母料、7.5千克（7.5重量份）聚酯多元醇增韧剂、92千克（92重量份）甲基四氢化邻苯二甲酸酐和0.5千克（0.5重量份）DMP-30固化促进剂。

制备空心电抗器线圈用环氧浸渍树脂的具体步骤为：

将92千克甲基四氢化邻苯二甲酸酐投入反应釜，开动搅拌、升温，然后投入7.5千克聚酯多元醇增韧剂和0.5千克 DMP-30固化促进剂，45℃下搅拌1小时，再投入70千克 CYD127环氧、40千克A200纳米SiO₂质量百分比含量为10%的环氧树脂基纳米复合母料，45℃下搅拌1小时，最后出料、过滤、装桶，即制得空心电抗器线圈用环氧浸渍树脂。

本实施例制得的环氧浸渍树脂，在25℃下的运动粘度为600~800 mPa·s，适合于对玻璃纤维进行浸渍、渗透和上胶，本实施例得到的环氧浸渍树脂经150℃固化5小时后，固化物的热变形温度为120℃，冲击强度为30kJ/㎡，导热系数为0.25 W/(m·K)，表观热分解温度为310℃。