[发明专利]涂料体系、防腐导热一体化涂层、其制备方法及应用

说明书

本发明公开一种涂料体系，用于形成防腐导热一体化涂层，所述涂料体系包括底漆和/或面漆，所述底漆、面漆均包括可固化树脂、高导热填料、助剂及分散剂，所述分散剂源自生物基单体，且具有羧基、羟基、羰基中的两个或多个官能团。本发明的涂料体系分为底漆和面漆两种，涂料体系中掺入了生物基分散剂和高导热填料，所用关键原料具有价格低廉、热导率高、环境友好、耐候性好、综合性能优异的特点，涂料体系在兼具良好防腐性能的同时还具有高导热性能。同时其制备方法简单，易于实施，可控性好，可操作性强，有利于降低工业化生产的生产成本，有利于工业化生产，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于多功能防护材料领域，具体地，本发明涉及一种涂料体系、防腐导热一体化 涂层、其制备方法及相关应用。

背景技术

变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件，它具有变压、变流和变阻抗作用， 是电力传输过程中重要的电力设施，其安全运行，是社会生活正常运行的基本保证。变压器 作为输电网络的重要组成部分，决定了其应用环境多变，这对国家电网公司今后的经济发展 提供了巨大的发展空间。但是从海洋高湿热环境到沙漠高酷热环境，这对变压器设备的安全 稳定运行是一个极大的考验。考虑到变压器工作温度常年超过100℃，这就要求变压器外壁 的防腐涂料兼具防腐蚀和导热性能。目前国内各企业生产的防腐散热涂料水平参差不齐，虽 然在2014年12月由国家工业和信息化部发布了标准号为48606-2015的《电力变压器用防腐 涂料》化工行业标准，但行业中依然存在以牺牲安全和质量为代价的市场竞争。

目前，变压器上采用的防腐涂料以醇酸涂料和氯化橡胶为主，这类的普通防腐涂料在腐 蚀等级C3以下的环境中能够使用5年左右，而性能较之更好的丙烯酸聚氨酯涂料能够保证 10年左右的防护寿命，但在腐蚀等级C3以上的环境中，特别是在化工污染区和海洋环境地 区普通防腐涂料的性能还远远无法达到变压器设计的使用年限。再加上变压器本身的运行温 度变化跨度大，一台变压器从备用状态投入运行或从运行退出到备用时，昼夜的温差往往在 40℃左右，再考虑到其内部高达65℃的允许升温幅度，这就导致其正常工作温度能够达到 105℃。高低温的交替极大的加速了氯离子、氧分子等腐蚀因子对防腐涂层的侵蚀作用，为了 达到设计使用年限，当前在海洋性腐蚀环境或大气腐蚀区的防腐基本采用溶剂型环氧富锌重 防腐涂料体系，且干膜厚度超过500μm，过高的膜厚在解决防腐蚀问题的同时也会带来导热 性差、与防护基体结合力差等问题，影响了变压器的综合使用性能。而一般的导热涂层，主 要通过在涂层中加入一些导热性能良好的填料如炭黑，氧化铝，氮化硼，碳化硅，金属铜， 银等来实现涂层的导热功能，而想要达到理想的导热散热效果，通常需要通过添加高填充料 (体积分数50％)，这在提升了导热散热效果的同时会导致涂层力学性能下降，缺陷增多， 降低腐蚀防护性能等问题。因此研究一种能够防腐效果好且兼具导热性能的防腐导热涂料体 系显得尤为迫切。

环氧树脂因其优异的力学性能、热学性能及耐腐蚀性能等而广泛应用于航空航天、建筑 交通、电子电器等各个领域。但是常用的环氧树脂一般都以双酚A或双酚F等石油基化合物 为原料，因其含有芳香族苯环等结构单元会造成其耐老化、抗紫外性能较差。

此外，随着石油资源日益枯竭，寻找可持续、优质、廉价的石油代替品是聚合物工业存 在和发展的关键。生物基高分子材料以可再生资源为主要原料，降低塑料行业对石油化工产 品消耗的同时，也降低了石油基原料生产过程中对环境的污染，是当前高分子材料的一个重 要发展方向，具有重要的实际价值和广阔的发展空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种涂料体系及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供一种由前述涂料体系形成的防腐导热一体化涂层及其制备方 法。

本发明的又一目的在于提供一种涂覆制品，以及前述防腐导热一体化涂层或涂覆制品在 制备电力设备中的用途。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：