[发明专利]一种高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件及其制备方法，其特征是：该绝缘层、模压制件是一层及一层以上重叠的高耐温环氧无碱玻璃纤维‑织物预浸料经热压成型后制得的复合材料；高耐温环氧无碱玻璃纤维‑织物预浸料是将无碱玻璃纤维‑织物浸渍高耐温环氧胶黏剂、再经烘焙后形成的在无碱玻璃纤维‑织物上有半固化物的高耐温环氧无碱玻璃纤维‑织物预浸料；高耐温环氧胶黏剂由环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂、填料、溶剂和促进剂组成。本发明适用于在高温、高湿环境下长期使用的高压/特高压输变电用绝缘层、模压制件，以及高压电机、大型发电机组及电力变压器等领域，具有高耐温、高耐湿热等特点，性能良好，实用性强。

技术领域

本发明属于绝缘层、模压制件及其制备，涉及一种高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。本发明制备的高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件特别适用于对耐温性有较高要求，需在高温、高湿环境下长期使用的高压/特高压输变电用绝缘层、模压制件，以及高压电机、大型发电机组及电力变压器等领域应用。

背景技术

随着高压电网建设工作的全国加速启动以及“西电东送”等市场的旺盛需求，从发电、输电到变电全线电压等级均在不断提升，这不仅对绝缘材料的力学强度和耐压性等提出了更高的要求，而且随着电网铺建向人员更稀疏、环境更复杂的新地区延伸，对配套使用绝缘制品的长期极限耐温性、耐湿热性、耐化学腐蚀性等综合性能提出了挑战性的新要求。现有用于高压/特高压输变电等绝缘层、模压制件的纤维增强复合材料基材中，环氧树脂以其优异的综合性能独树一帜。但传统的环氧树脂普遍存在耐温性较差(≤180℃)，且因含有大量的游离羟基，致使环氧类纤维复合材料整体的吸水性较强，而耐湿热性差，在压制和使用时存在易起泡、分层而强度失效等问题和不足。

因此，如何实现环氧类纤维绝缘层、模压制件的高耐温(即：23℃下的弯曲强度为450MPa时，230℃下机械强度大于225MPa)、高耐湿热(121℃、湿度100％环境下96h 的强度保持率达到常温下的50％以上，即：弯曲强度大于225MPa，剪切强度大于等于 15MPa，同时吸水率≤2％)，如何解决目前存在的技术问题，已成为相关研究工作者努力的目标。然而，在现有技术中，尚未见能同时满足以上使用要求的文献报道。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。从而提供一种实现制件在230℃下机械强度＞225MPa， 121℃、湿度100％环境下96h的弯曲强度＞225MPa、剪切强度≥15MPa、吸水率≤2％，满足高压/特高压输变电、高压电机、大型发电机组及电力变压器等领域使用要求的高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件及其制备方法。

本发明的内容是：一种高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件，其特征是：该绝缘层、模压制件是一层及一层以上重叠的高耐温环氧无碱玻璃纤维-织物预浸料经热压成型后制得的复合材料(即高耐温环氧玻璃纤维绝缘层、模压制件)；

所述高耐温环氧无碱玻璃纤维-织物预浸料是将无碱玻璃纤维-织物浸渍高耐温环氧胶黏剂、再经烘焙(除去其中部分溶剂)后形成的在无碱玻璃纤维-织物上有半固化物的高耐温环氧无碱玻璃纤维-织物预浸料；

所述无碱玻璃纤维-织物为无碱玻璃纤维布(产品生产提供企业和牌号可以是：泰安市海阳新材料有限公司的EW140、常州秋硕化学品有限公司的EW60、九江德宏玻纤材料有限公司的EW200等)、7628电子级无碱玻璃纤维布(产品生产提供企业和牌号可以是：中国巨石股份有限公司的EW25、重庆国际复合材料股份有限公司的EW120、昆山申豪工业材料有限公司的EW250等)、高强度无碱玻璃纤维布(产品生产提供企业和牌号可以是：中材科技股份有限公司的高强布、四川玻纤集团的增强型无碱玻璃纤维布、上犹耀兴复合材料有限公司的高强玻纤布等)、无碱玻璃纤维方格布(产品生产提供企业和牌号可以是：中国巨石股份有限公司的EW100、重庆国际复合材料股份有限公司的EW180、山东泰安玻纤有限公司的EW210等)、玻璃纤维焖烧处理布(产品生产提供企业和牌号可以是：德阳玻纤有限公司的EW210、四川玻纤有限公司的EW160等)中的两种或两种以上的混合物；