[发明专利]高能阻燃绝缘灌封料

说明书

本发明是一种用来使高压电器元件绝缘灌封的阻燃绝缘灌封料。属磷系阻燃剂—环氧树脂—酸酐固化的体系。

绝缘灌封料主要用于电视机回归变压器(即“高压包”)，汽车、摩托车的高压点火线圈以及霓虹灯变压器等各种高压电器元件的绝缘灌封。而国外同类产品存在粘度大，流动性差，固化后表面光泽度低等缺点，并且由于其填料普遍存在着沉淀现象，在使用时会影响其性能。

本发明的目的在于提供一种粘度低，流动性和浸渗性能良好、毒性极小、粘接力强、固化后表面光泽度良好的灌封料。

本发明所涉及的灌封料由A料和B料组成。A料的基本组份和含量为：环氧树脂30-35％、乙二醇缩水甘油醚3-5％、赤磷3-5％，滑石粉1-3％、丙基三甲氧基硅烷0.5-1％和氢氧化铝48-55％，A料的基本组份和含量还可以为：环氧树脂30-35％、乙二醇缩水甘油醚3-5％、滑石粉1-3％、硅石粉48-55％、丙基三甲氧基硅烷0.5-1％、三氧化二锑6-8％、十溴二苯醚8-14％；B料的组份和含量为：甲基四氢苯酐95-98％、NN二甲基苄胺或二甲基咪唑或二甲胺基甲基1-2％、氨基丙基三乙氧基硅烷1-2％。在A料中，还可以增加颜料或增白剂，例如油溶黑或钛白粉等。A料与B料的重量比为100∶28-34。

按上述组份及配比所组成的灌封料具有粘度低、流动性好、对线圈的浸渗性能良好，固化后表面光泽度佳；适用周期长、工艺性能良好，固化快，周期短，并对骨架和外壳具有很好的粘接力。此外固化时放热缓和，固化后内应力极少。产品毒性甚微。这是由于环氧树脂具有优良的机械性能和电子性能，极佳的耐化学性和耐热性能，并且具有极强的粘接力，在电子产品的绝缘灌封中，可在高温或室温下固化；硅石粉的主要成份是二氧化硅(含量99.40％以上)，其颗粒形态呈准球形，摩擦系数极少，堆砌密度高，吸水率和吸油率低，离子性杂须(Na+，K+，Cl-等)含量极微，电导低，耐酸、耐高温、耐腐蚀性强，适易与环氧树脂配合浇注互感器、变压器、微电机高压绝缘子、电器元件等的灌封；乙二醇缩水甘油醚具有环氧基含量高，粘度低，挥发性小，杂质含量小等特性，是环氧树脂理想的活性稀释剂；氢氧化铝用作高、低压绝缘器件中的充填料，具有提高介电强度，增强弯曲强度，缩小热变形等特性，当与赤磷有机结合时，可以起到良好的阻燃作用；三氧化二锑和十溴二苯醚可与硅石粉、环氧树脂有机结合，起到良好的阻燃作用，同时，具有耐酸、耐高温、耐腐蚀的特性；氨基丙基三乙氧硅烷和丙基三甲氧基硅烷主要用于改善有机材料和无机材料表面的粘接性，并具有提高介电强度等特性；甲基四氢苯酐可与环氧树脂进行中、高温固化，用于电子、机电元件配制环氧树脂浇注，具有良好的相溶性，固化后具有优良的绝缘性能和机械性能；NN二甲基苄胺和二甲基咪唑含有活性基因，能与环氧树脂、固化剂发生交联反应，其固化后具有优异的韧性和抗开裂性；二甲胺基甲基具有促进环氧树脂固化，低粘度、兼具增韧和稀释双重性。

本发明涉及的灌封料中，A料的外观呈红棕、黑色或白色，相对密度：1.62-1.68±0.05，粘度(mPa、s)、60℃：2500±500；B料外观呈黄—棕黄色或浅黄—黄色，相对密度：1.20±0.05，粘度(mPa、s)、60℃：25-30±10。A与B料的混合物的凝胶时间(在150℃条件下)为：70-200S，适用期(起始粘度的二倍)、300g、35℃：大于3h，固化条件(℃/h)：75/4+110/2。本发明的性能指标为：热变形温度105±5℃；硬度(邵氏-D)、25℃为90±5；弯曲强度(mPa)、25℃为100±5；压缩强度(mPa)、25℃为120-130±10；体积电阻率(Ω、cm)、25℃为＞10¹⁵；介电常数、25℃为3.0-4.0±0.2；介电损耗角正切、25℃为1.0-1.5×10^-2；介电强度(KV/mm)、25℃大于30；燃烧度：FV-0。

本发明涉及的灌封料在使用前，A料与B料是分离的，在使用时才将其充分混合，此时，A料的温度控制在60±5℃，而B料的温度在35-40℃。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、粘度低，对线圈的浸渗性能好，不会腐蚀元件。

2、适用期长，工艺性能良好，固化快，周期短。

3、具有优异的机械性能、电器绝缘性能和耐热性能。

4、优良的阻燃性能，达到FV-0级。

5、毒性极小。

下面结合实施例对本发明方案进一步详述。

B料组份为：甲基四氢苯酐97％，NN二甲基苄胺或二甲基咪唑2％、氨基丙基三乙氧基硅烷1％；A料的基本组份为环氧树脂32％、乙二醇缩水甘油醚5％、丙基三甲氧基硅烷1％、赤磷5％、氢氧化铝55％。此时本发明呈红色。若A料的基本组份为环氧树脂30％、乙二醇缩水甘油醚8％、钛白粉2％、硅石粉50％、丙基三甲氧基硅烷1％、滑石粉2％、三氧化二锑4％、十溴二苯醚2％，此时本发明呈白色。另外上述A料的任一种组份中添加油溶黑适量，则本发明呈黑色。使用时，A料调到60±5℃，B料调到35-40℃，按重量比准确调至到A∶B＝100∶30，充分混合后进行灌注。本发明的使用要求是以90-100℃/1-2小时予热回归变压器或电子元件，将预热的回归变压器或电器元件置于真空设备内，在665-1064Pa(5-8mmHg)的真空压力下进行灌注。灌注后的产品恢复常压，将灌封后的产品加热，按固化条件(℃/h)：75/4+110/2进行固化处理，然后自然冷却，经测试，其性能及技术指标均达到上述设计要求，表面色泽以及光洁度良好。