專利名稱：阻燃絕緣涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣裝置中涂敷于導體表面用的阻燃絕緣涂料，特別是涂敷于高電壓，例如高達10KV的導體上的阻燃絕緣涂料。
申請?zhí)枮?9109596的中國專利文獻中公開了一種高壓阻燃絕緣涂料。這種涂料由A、B兩種組分組成，A組分中包括環(huán)氧樹脂類絕緣材料、含溴有機物阻燃劑、助阻燃劑，阻燃性填料、顏料及酮類溶劑等，B兩組分是市售896固化劑。使用時，將A、B兩種組分以適當比例混合后，涂敷在導體表面，待干燥后，當涂層厚度為0.5-0.8毫米時，其擊穿電壓可達到15KV以上，按氧指數(shù)法、水平燃燒法或垂直燃燒法測得的阻燃性能都很好，是一種比較理想的阻燃絕緣涂料。
但是，上述現(xiàn)有的涂料在使用性能上還存在一些缺點。主要的缺點是觸變性能差。所謂觸變性能差是指涂料在乳濁狀液態(tài)下的表面張力較大，而與金屬導體的附著力較小，這樣，在剛剛涂在導體上時，涂料會因重力向下流淌或凝聚在一起，造成涂敷不均勻，此外，上述涂料在凝固(固化)時的收縮率較大。在上述兩個因素的影響下，涂敷在導體上的涂料在固化后經(jīng)常會出現(xiàn)龜裂和脫落的現(xiàn)象，尤其是在被涂復面的棱角處，常常復蓋不上，暴露出金屬表面，不但不安全，而且要重復涂敷，耗費材料和人工。
其次，現(xiàn)有的這種阻燃絕緣涂料涂敷后的固化時間很長，指觸干燥時間需要8小時，而基本固化時間需要3天，在北方低溫環(huán)境下，上述干燥、固化時間還要更長些，這就給施工和電力設(shè)備的運行帶來很大的不便。
此外，在上述A、B兩種組分中，A組分的成本較高?，F(xiàn)有涂料的A、B組分配比為10∶1，因此應用這種涂料時的費用就比較高。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有阻燃絕緣涂料的缺點，提供一種觸變性能優(yōu)良，涂敷更加均勻，固化后不會開裂，更加安全可靠的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種固化時間大大縮短，便于施工操作，有利于電力設(shè)備運行的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種成本更低的阻燃絕緣涂料。
本發(fā)明的阻燃絕緣涂料由A、B兩種組分組成，A組分中包括有環(huán)氧樹脂類電絕緣材料、含溴有機物阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及酮類溶劑;B組分是當與A組分混合后能使它很快固化的固化劑;為了提高涂料的觸變性能，在A組分中加入一種硅微粉觸變劑，這種硅微粉觸變劑主要是二氧化硅的細粉末，加入硅微粉后，能使得A、B兩種組分混合后的溶液在一段時間內(nèi)具有較小的表面張力和與金屬表面的更大的附著力，并且能減少固化時的收縮率，因而使涂層光滑均勻，復蓋全面，不會產(chǎn)生龜裂、脫落等現(xiàn)象。
在上述A組分中，環(huán)氧樹脂類電絕緣材料可以是E-20、E-44或E-51環(huán)氧樹脂，含溴有機物阻燃劑可以是四溴雙酚A，含溴環(huán)氧樹脂或十溴聯(lián)苯醚。根據(jù)研究測試，用十溴聯(lián)苯醚作為阻燃劑的效果最好。助阻燃劑可采用三氧化二銻;阻燃性填料可選用氫氧化鋁;顏料一般采用不含氨基的顏料，例如艷紅-6B、
青緣和中鉻黃，加入顏料的目的是使涂料在涂敷后還可起相間漆的作用。酮類溶劑可采用丙酮、丁酮、或兩者的混合液，也可以使用丙酮與醋酸乙脂的混合液，其中以丙酮的溶解度最大，用量可以最少。
市售的固化劑有896固化劑和921固化劑兩種。其中921固化劑的固化時間更短，尤其是在低溫狀態(tài)下，與896固化劑相比，不但固化速度大大加快，而且不會出現(xiàn)龜裂等現(xiàn)象。特別適合于低溫下使用。
根據(jù)試驗，本發(fā)明的阻燃絕緣涂料的A組分的各種成份按重量所占的百分比可在下述范圍內(nèi)環(huán)氧樹脂30-60%;十溴聯(lián)苯醚5-25%;三氧化二銻5-20%;氫氧化鋁5-40%;硅微粉5-20%，不含氨基的顏料1-3%，丙酮＜25%。
在上述各種成分中，作為觸變劑的硅微粉的含量不應少于5%，如少于5%，則觸變效果不明顯，在涂敷涂料的過程中容易出現(xiàn)涂層不勻，以及向下流淌、凝聚等現(xiàn)象，使得涂層的電絕緣和阻燃性能下降。但觸變劑硅微粉的含量也不宜過多，如多于20%時，涂料的粘度就太大，涂敷時，也不容易均勻，此外，過稠的涂料必然使涂層過厚，加大了涂料的用量，造成費用增加。因此，硅微粉的含量應在5-20%范圍內(nèi)。
在上述各種成份的百分比中，還應該特別提出來的是丙酮的含量比現(xiàn)有同類涂料(89109596號申請中的)要少得多(＜25%)。這樣，減少了液體溶劑的用量之后，涂料在涂敷后的收縮減少，有利于防止出現(xiàn)裂紋。
根據(jù)試驗，如將A組分中的各種成分的重量按下述比例配合，可以得到最佳的工藝性能和絕緣性能，而且成本較低環(huán)氧樹脂90份;十溴聯(lián)苯醚13份;三氧化二銻10份;氫氧化鋁40份;硅微粉10份，不含氨基的顏料2份，丙酮20份。
上述成分中的硅微粉必須是粒度很小的細微顆粒，一般不應低于200目。使用目數(shù)為400目或更細的硅微粉?？墒雇苛汐@得最佳工藝性能。
一般阻燃絕緣涂料中的A組分中的價格是高于B組分的。在現(xiàn)有的涂料中，A、B兩種組分的混合重量比是10∶1。而在本發(fā)明的涂料中，由于加入了硅微粉觸變劑，減少了溶劑的含量，因而可以將A、B兩種組分的重量比降低為7∶1。這樣，就減少了貴重組分的用量，降低了成本。
下面，列舉本發(fā)明的實施例。
實施例1A組分E-44環(huán)氧樹脂 90份十溴聯(lián)苯醚 18份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 40份硅微粉 7份艷紅-6B 2份丙酮 20份
B組分921固化劑A組分與B組的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度0.5毫米時擊穿電壓16KV阻燃性能氧指數(shù)30指觸干燥時間1.8小時(25℃)基本固化時間5.5小時(25℃)實施例2A組分E-51環(huán)氧樹脂 90份十溴聯(lián)苯醚 25份三氧化二銻 13份氫氧化鋁 30份硅微粉 15份酞青綠 2份丙酮 25份B組分921固化劑A組分與B組分的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度為0.5毫米時擊穿電壓15KV阻燃性能氧指數(shù)32
指觸干燥時間2小時(25℃)基本固化時間5.5小時(25℃)實施例3A組分E-44環(huán)氧樹脂 90份十溴聯(lián)苯醚 20份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 35份硅微粉 25份中鉻黃 2份丙酮 20份B組分921固化劑A組分與B組分的重量比為7∶1電氣絕緣性能涂層厚度為0.5毫米時擊穿電壓15KV阻燃性能氧指數(shù)31指觸干燥時間 2小時(25℃)基本固化時間 5小時(25℃)本發(fā)明的阻燃絕緣涂料的制作工藝與使用方法基本上與現(xiàn)有同類涂料相同。硅微粉可在加入溶劑時與阻燃劑等同時加入。A、B兩種組分混合后，25℃時一般要在0.5-1小時內(nèi)涂敷。
附件1是本發(fā)明的阻燃絕緣涂料在天津電力試驗研究所測試的高壓試驗報告。由該報告的測試結(jié)果可知，本發(fā)明涂料的體積電阻率為3.5×109-7.9×1010Ωcm，表面電阻率為1.2×1012-3.5×1012Ωcm，并且具有良好的散熱性能。
附件2是本發(fā)明的阻燃絕緣涂料在公安部天津消防科學研究所測試的阻燃性能的報告。由該報告的測試結(jié)果可知，本發(fā)明涂料的氧指數(shù)指標為32.5。水平燃燒法指標和垂直燃燒法指標分別達到GB2403-80的Ⅰ類和GB4609-84的FV-0級。
綜上所述，本發(fā)明的阻燃絕緣涂料不但阻燃和絕緣的性能高，可以完全滿足10KV導體的絕緣要求，而且因為加入了觸變劑，能使得涂層更加均勻，避免龜裂、脫落等缺陷，此外，還具有低溫下干燥快，固化快，以及成本低廉的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種阻燃絕緣涂料，它由A、B兩種組分組成，A組分中包括有環(huán)氧樹脂類電絕緣材料、含溴有機物阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及酮類溶劑；B組分是當與A組分混合后能使它很快固化的固化劑；其特征在于，在A組分中還加入了能提高上述絕緣涂料的觸變性能的二氧化硅細粉末硅微粉觸變劑。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中的阻燃劑是十溴聯(lián)苯醚，助阻燃劑是三氧化二銻，阻燃性填料是氫氧化鋁，顏料是不含氨基顏料，溶劑為丙酮，B組分的固化劑是市售921固化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中各種成分按重量所占的百分比范圍為環(huán)氧樹脂 30-60%十溴聯(lián)苯醚 5-25%三氧化二銻 5-20%氫氧化鋁 5-40%硅微粉 5-20%不含氨基的顏料 1-3%丙酮 ＜25%
4.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，其中A組分中各種成分按重量的配比為環(huán)氧樹脂 90份十溴聯(lián)苯醚 18份三氧化二銻 10份氫氧化鋁 40份硅微粉 10份不含氨基的顏料 2份丙酮 20份
5.如權(quán)利要求2所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，A組分的硅微粉觸變劑是粒度為400目以上的微粒。
6.如權(quán)利要求1所述的阻燃絕緣涂料，其特征在于，上述A組分與B組分的按重量的配比為7∶1。
全文摘要
一種由A、B兩種組分組成的阻燃絕緣涂料。其中的A組分中除了環(huán)氧樹脂、阻燃劑、助阻燃劑、阻燃性填料、顏料及溶劑之外還加入了能提高涂料觸變性能的觸變劑硅微粉；其中的B組分采用市售921固化劑。由于這兩方面的改進，使這種新型阻燃絕緣涂料具有涂敷面均勻，不會出現(xiàn)裂紋的優(yōu)點，而且固化時間短，成本低。
文檔編號C09D5/25GK1092091SQ9310226
公開日1994年9月14日 申請日期1993年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月6日
發(fā)明者韓永海 申請人:韓永海