[发明专利]一种疏水性户外电气绝缘用环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种疏水性户外电气绝缘用环氧树脂及其制备方法，所述制备过程如下：将含胺基或羟基的有机硅改性脂环族环氧树脂、增韧改性4‑甲基六氢苯酐与疏水性矿粉混合，经过真空脱泡后进行自动压力凝胶或者传统真空浇注工艺，得到疏水性户外电气绝缘用环氧树脂；所述疏水性户外电气绝缘用环氧树脂主要特性是采用三嵌段的化学改性手段实现对疏水性户外电气绝缘用环氧树脂的可控生产，降低生产过程控制过程中的不稳定性，系统具备的疏水性可以最大程度减小潮湿和污染环境下形成连续湿润区域的机会，可以减少泄漏电流的同时减少对绝缘件的腐蚀，提高绝缘件的可靠性和平均使用寿命。含有增韧4‑甲基六氢苯酐的固化剂使得系统具有更好的抗开裂性能，改变了市场上户外环氧树脂体系中因低分子量脂环族环氧树脂韧性差的固有缺点。

技术领域

本发明涉及电气绝缘用环氧树脂的制备领域，具体涉及一种疏水性户外电气绝缘用环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂具有优异的机械性能，电绝缘性能和耐热性能，被广泛应用于电力设备的电力绝缘材料。尤其是脂环族环氧树脂被引入户外互感器的应用以来，户外电气绝缘用环氧树脂体系的抗开裂性和耐候性受到极大的关注^[1]-。

有机硅不仅表面能低、而且具有卓越的低温柔韧性，耐候性，憎水性和耐热氧化性能等优点^[2],。近年来，有机硅被广泛用来降低环氧树脂内应力和韧性，以便提高环氧树脂的韧性和耐热性能^[3,4]。有机硅改性环氧树脂的方法分为物理改性和化学改性^[5]，由于环氧树脂与有机硅容度参数相差很大，科学界和工业界采用的乳化工艺和增容改性等物理改性方法效果仍然不佳，给生产稳定性造成极大的挑战^[1,6,7],化学改性被认为是一种可控制备改性环氧树脂的有效手段^[8,9]。与此同时，研究结果表明^[10]，对电力设备使用的绝缘制品进行表面氟化改性能够改善环氧树脂绝缘子气固界面电场畸变，稳定系统运行；日本科学家研究发现含氟化合物改性脂环族环氧树脂的疏水性得到提高，这给制备疏水性的户外环氧树脂提供了另外一条思路

以上科学技术成果已经从电力设备在潮湿和污染环境下可靠性和使用寿命等各方面解决了电力设备日益增长的要求。但是上述科学技术成果在制备疏水性户外电气绝缘用环氧树脂制备过程中没有对电力设备应用情况情况进行综合平衡，只是关注改善环氧树脂的脆性，工艺性，表面疏水性或者界面电场畸变等的一个或者两个方面，往往会使得解决方案顾己失彼。如现有技术中，美国Huntsman公司公开专利显示选用两种不同碳原子数量和化学结构的有机硅，含氟表面活性剂，通过特定的温度和时间，采用乳化的形式与脂环族环氧树脂混合成均一体系。这种新型的户外用环氧树脂材料(Araldite HCEP)可以提高电力设备在潮湿和污染环境下的可靠性和使用寿命。但是乳化工艺对与工艺温度，工艺时间以及加料顺序的严格要求，使其深受生产稳定性的影响。

[1].苏国森,黄伟杰.创新型浇注树脂体系在高压电力应用的简介.全国电力系统配电技术协作网第二届年会论文集.

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