專利名稱：用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種絕緣材料，特別涉及用于澆注在低壓母線外的一種合成樹脂組合 物。
背景技術：
現有電力傳輸技術中，母線在配電柜、補償柜等電氣裝置中，由于其間距小，靠空 氣絕緣是達不到絕緣要求的，因此，需要在其表面設置絕緣層，環氧樹脂是目前公認的一種 良好的絕緣材料，其分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為特征，其和相應的固化 劑混合后，可以澆注在母線表面，環氧基團和固化劑發生交聯反應而形成具有三向網狀結 構的高聚物，待其固化后，可以和母線形成良好的結合，能起到良好的絕緣作用。其存在著 以下不足，其一，由于環氧樹脂本身的膨脹系數和作為母線的銅導體的膨脹系數是有差異 的，在溫度上升時，兩者之間會產生較大的內應力，容易導致環氧樹脂開裂、變形，影響電氣 設備的使用可靠性。其二，環氧樹脂的脆性大，耐沖擊損傷能力差，耐熱性能相對較差，一般 小于170°C。
中國專利數據庫公開了一種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其申請號 為200910213551. 5，其由環氧樹脂、固化劑和石英砂組成，其中，環氧樹脂在組合物中的重 量百分比為45% -50% ；環氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；固化劑在組合 物中的重量百分比為5%-13%;所述石英砂粒徑為2-150目，其中2-10目的石英砂在組合 物中的重量百分比為2 % -7 %，10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為15-21 %，50-80 目石英砂在組合物中的重量百分比為6% -10%,80-150目石英砂在組合物中的重量百分 比為18% -25%。該組合物要求在真空環境下攪拌配制再進行澆注，而現場環境很難達到 要求；且其固化時間較長。發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合 物，使固化時間短，可在現場澆注，澆注后的中壓母線的絕緣層不易開裂、耐沖擊和耐高溫。
本發明提供的用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，由環氧樹脂、聚酰胺固 化劑、改性胺固化劑和石英砂組成；環氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；聚 酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6-9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為 4-7%;石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22%， 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12%，80-150目石英砂在組合物中的重量百 分比為16-20% ο
本發明的配方形成的組合物可現場調配后澆注在銅導體外，形成絕緣層，固化后 的絕緣層為三向網狀結構的高聚物，石英砂均勻分散于環氧樹脂中，大徑顆粒和小徑顆粒 之間經由環氧樹脂填充，環氧樹脂和石英砂顆粒之間粘合良好；石英砂的比例關系使得大 多數石英砂顆粒能夠相互接近，與單純的環氧樹脂相比，可更好地傳遞熱能，以便在工作中幫助母線散熱，同時使絕緣層的各部分的溫度盡快達到一致，絕緣層自身內層和外層的溫 差小，內應力小，可保證絕緣層不會開裂；由于有多種不同規格的石英砂的摻入，使其膨脹 系數受到影響，為0. 0000176 (1/K)，和銅導體的膨脹系數相等，可以經受劇烈的溫差驟變， 因此，其在受熱時，可與銅導體同步熱脹冷縮，兩者之間也不會產生內應力，可保證絕緣層 不會與銅導體剝離。同時，由于有石英砂的加入，增強了環氧樹脂組合物的適應性，提高了 絕緣層的韌性，使其具有良好的耐沖擊性能；與現有的一種用于澆注低壓母線的合成樹脂 組合物(申請號200910213551. 5)相比本組合物省略了部分要素，同時，改變了相關參數 范圍，經研究發現，其產品固化的理化性與現有技術相當；該組合物不需要在真空環境下即 可施工，可以直接進行現場施工，降低了施工難度，更為有利的是，改變參數后的本發明在 試驗中被發現，其能使得環氧樹脂能更好地與固化劑發生反應，固化時間比現有技術中的 組合物固化時間縮短了 20%，取得了意想不到的效果。澆注成型的絕緣層的介電強度達到 ^KV/mm，具有良好的絕緣性能；所澆注的母線可用于3KV以下的低壓輸變電系統中，其耐 溫性能好，可長時間耐受170-180°C的高溫。
作為本發明的優選方案，環氧樹脂在組合物中的重量百分比為37.42% ；聚酰 胺固化劑在組合物中的重量百分比為7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比 為5. 79% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 20. 52%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為10. 63%，80-150目石英砂在組合物 中的重量百分比為18.51%。依據該配方的組合物生產的母線可以獲得耐低壓特性的最 好機械性能和電氣性能，其絕緣層韌性好，耐沖擊，具有優良的耐堿性、耐酸性和耐溶性，同 時，具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣特性。
上述聚酰胺固化劑產品型號可為Aradur 100 ；改性胺固化劑產品型號可為 Aradur 3229。此品牌固化劑可從公開銷售渠道獲得。改性胺固化劑可用作其它胺固化劑 的加速劑，起催化作用，可加速環氧樹脂的固化。上述固化劑也可選擇其他品牌的相應固化 劑。
本發明的組合物中，環氧樹脂型號可GY783，通過市售可得，環氧樹脂GY783為雙 酚A型環氧樹脂，為縮水甘油醚類環氧樹脂的一種，其環氧值為5. 10-5. 40Eq/kg,環氧當量 為 185_196g/Eq，粘度 25°C (mPa s) :800_1100。
具體實施方式
下面通過幾個實施例說明本發明的可行性
實施例1
為本發明優選的一組配方組合物由環氧樹脂、聚酰胺固化劑、改性胺固化劑和石 英砂組成，所述環氧樹脂型號為GY783，聚酰胺固化劑采用Aradur 100和改性胺固化劑采 用Aradur 3229，環氧樹脂在組合物中的重量百分比為37. 42% ；聚酰胺固化劑在組合物中 的重量百分比為7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為5. 79% ；石英砂粒徑為 10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為20. 52%, 50-80目石英砂在組 合物中的重量百分比為10. 63%,80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為18.51%。
在進行低壓母線澆注時，需先進行料液的配置，在現場常溫、常壓環境下將各組分 混合，攪拌15-20分鐘，混合后在模具中將其澆注的銅導體外周，該銅導體為無氧銅，待固化成型后取出；上述配制料液過程也可以在空氣條件下進行；固化時間4-5小時。
固化后的合成樹脂是為具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣材料。固 化后的合成樹脂具有優良的耐堿性、耐酸性和耐溶性，在PH = 11的溶液中能夠浸泡13小 時不發生物理化學機理的變化。由之澆注的母線能夠有效抵抗各種化學品的侵蝕，可在鹽 霧區、酸雨區和化工廠內使用；固化后的合成樹脂耐大多數霉菌，可以在苛刻的條件下使 用；合成樹脂為不燃性材料，不含鹵化物，亦不會對環境和人體造成危害。
實施例2
又一種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環氧樹脂型號為GY783，固化劑 采用聚酰胺固化劑Aradur 100和改性胺固化劑Aradur 3229，其中，環氧樹脂在組合物中 的重量百分比為35%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6%;改性胺固化劑在組合 物中的重量百分比為5% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重 量百分比為22%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組 合物中的重量百分比為20%。
其使用方法與實施例1相同。
實施例3
第三種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環氧樹脂型號為GY783，采用聚 酰胺固化劑Aradur 100，改性胺固化劑Aradur 3229，其中環氧樹脂在組合物中的重量百 分比為40%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9%;改性胺固化劑在組合物中的重 量百分比為7% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比 為18%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為10%，80-150目石英砂在組合物中的 重量百分比為16%。
其使用方法與實施例1相同。
實施例4
第四種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環氧樹脂采用型號GY783的環 氧樹脂，采用的固化劑為聚酰胺固化劑Aradur 100和改性胺固化劑Aradur 3229，其中環 氧樹脂在組合物中的重量百分比為39%;聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9%;改 性胺固化劑在組合物中的重量百分比為6%;石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂 在組合物中的重量百分比為20%，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8%，80-150 目石英砂在組合物中的重量百分比為18%。。
實施例5
第五種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環氧樹脂為縮水甘油酯類環氧 樹脂，固化劑采用聚酰胺固化劑和改性胺固化劑，其中，環氧樹脂在組合物中的重量百分比 為35% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量 百分比為4% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 22%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組合物中的重 量百分比為20%。
實施例6
第六種用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，環氧樹脂為縮水甘油酯類環氧 樹脂，固化劑采用聚酰胺固化劑和改性胺固化劑，其中，環氧樹脂在組合物中的重量百分比為39% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為8% ；改性胺固化劑在組合物中的重量 百分比為4% ；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為 18%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為12%，80-150目石英砂在組合物中的重 量百分比為19%。
以上述各實施例中的組合物及已有技術中的環氧樹脂組合物取樣固化后進行檢 測，可獲得下表所列出的各種參數
表一(物理性能)
權利要求
1.用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于由環氧樹脂、聚酰胺固化劑、 改性胺固化劑和石英砂組成；環氧樹脂在組合物中的重量百分比為35% -40% ；聚酰胺固 化劑在組合物中的重量百分比為6-9% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為4-7% ； 石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22%，50-80 目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12%，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比 為 16-20% ο
2.根據權利要求1所述的用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于環 氧樹脂在組合物中的重量百分比為37. 42% ；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為 7. 13% ；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為5. 79% ；石英砂粒徑為10-150目，其中 10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為20. 52%, 50-80目石英砂在組合物中的重量百 分比為10. 63%，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為18.51%。
3.根據權利要求1或2所述的用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于 所述聚酰胺固化劑產品型號為Aradur 100 ；改性胺固化劑產品型號為Aradur 3229。
4.根據權利要求1或2所述的用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，其特征在于 所述環氧樹脂型號為GY783。
全文摘要
本發明公開了用于現場澆注低壓母線的合成樹脂組合物，由環氧樹脂、聚酰胺固化劑、改性胺固化劑和石英砂組成；環氧樹脂在組合物中的重量百分比為35％-40％；聚酰胺固化劑在組合物中的重量百分比為6-9％；改性胺固化劑在組合物中的重量百分比為4-7％；石英砂粒徑為10-150目，其中10-50目石英砂在組合物中的重量百分比為18-22％，50-80目石英砂在組合物中的重量百分比為8-12％，80-150目石英砂在組合物中的重量百分比為16-20％。上述組合物可現場澆注于母線的銅導體外，固化形成的絕緣層，抗沖擊性好，內應力小，不易開裂和脫落；固化時間短。制成的母線可用于3KV以下的低壓配電系統中。
文檔編號C08G59/60GK102030969SQ20101053931
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者李飛, 蔡挺 申請人:鎮江西門子母線有限公司