一種水性絕緣新材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水性絕緣新材料，具體涉及一種水性絕緣新材料及其制備方法，屬于 絕緣涂料領域。
【背景技術】
[0002] 絕緣漆是電機電器產品中必備的絕緣材料，是決定電機電器技術經濟指標的關鍵 因素之一。絕緣漆性能優劣直接關系到機電產品性能和安全指標的好壞。隨著社會的進步 和科技的發展，新興電子電器產品層出不窮，對于絕緣漆的性能要求也越來越高，因此，改 進和提高絕緣漆的性能是迫在眉睫的事情，對于當今社會而言，發展安全節能、無污染、加 工性好、阻燃型絕緣新材料是提高發展我國電子電器產品的關鍵。
【發明內容】
[0003] 為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種水性絕緣新材料，適用于浸漬絕 緣漆、覆蓋絕緣漆、漆包線絕緣漆范圍內的產品使用，絕緣級別可達到H級。
[0004] 本發明是以如下技術方案實現的，一種水性絕緣新材料，各原料及其質量份數為： 去離子水10-20份，水溶性改性聚氨酯樹脂50-70份，潤濕分散劑0. 5-1份，α相納米氧化 鋁5-10份，硅微粉10-15份，聚四氟乙烯微粉3-5份，陶瓷微粉1-5份，硅烷偶聯劑0. 1-0. 5 份，成膜助劑3-8份，消泡劑0. 1-0. 3份和締合型增稠劑2-6份。
[0005] 所述的α相納米氧化錯，硅微粉，聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉均為1000目。
[0006] 所述的硅微粉為電工級硅微粉。
[0007] -種水性絕緣新材料的制備方法，按如下步驟制備： 步驟1)按質量分數稱取各組份原料，將去離子水，水溶性改性聚氨酯樹脂和潤濕分散 劑加入調漆罐中分散均勻； 步驟2)在高壓真空環境中將α相納米氧化鋁，硅微粉，聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉加 入調漆罐中，高速分散兩小時； 步驟3)再依次將硅烷偶聯劑，成膜助劑和消泡劑，低速分散20分鐘，并加入締合型增 稠劑調節至所需黏度； 步驟4)過濾，灌裝，檢測。
[0008] 該發明是以高分子聚合物為基礎的水溶性改性聚氨酯樹脂，配以高活性助劑，經 高真空導入技術，加入α相納米氧化鋁、電工級硅微粉、聚四氟乙烯微粉、陶瓷微粉等主要 絕緣、耐溫、耐磨、阻燃材料(粉體材料均為1000目），可在被涂物體表面形成一層具有較高 體積電阻率，能承受較強電壓而不被擊穿，該涂層具有較高的機械強度和良好的化學穩定 性，收縮應力小，耐摩擦，抗壓、抗彎、抗拉、抗扭、抗沖擊等能力強，能耐老化，耐水，耐化學 腐蝕。同時還具有耐熱沖擊性能，該涂層可在相應的工作溫度內下連續工作，耐熱性滿足各 種變壓器的不同要求。在電器短路等極端環境下不會起火自然，確保電路安全。而且該發 明工藝性良好，室溫自干，操作方便，無毒無味，安全環保，而且干燥時間短，性能提升快。
[0009] 在生產過程中，嚴格控制原材料比例，避免雜散離子，尤其堿金屬或堿土金屬離子 的引入，盡量減少玻璃相的含量，嚴格控制引入鐵，鈷等可變價金屬離子，以免產生自由離 子和空穴。同時嚴格控制生產過程中的溫度和氣溫，以免產生氧化還原反應而出現電子和 空穴，防止產生晶格轉換而造成晶體缺陷。本發明可廣泛用于高溫電爐、感應爐、高溫電機、 耐火裝置，電動機、電訊器材、家用電器、電子產品、漆包線、印刷線路板及外殼馬達線圈，終 端器，電子零件，電纜，控制閥變壓器、變壓器、馬達、電子、定子、電機、抗流器等。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0011] 實施例1 各原料及其質量組份數為：去離子水11份，水溶性改性聚氨酯樹脂53份，潤濕分散劑 〇. 6份，α相納米氧化鋁8份，電工級硅微粉11份，聚四氟乙烯微粉3份，陶瓷微粉4份，硅 烷偶聯劑〇. 3份，成膜助劑4份，消泡劑0. 1份和締合型增稠劑3份。
[0012] 其制備方法如下： 步驟1)按比例秤取各組份原料，將去離子水、水溶性改性聚氨酯樹脂、潤濕分散劑加入 調漆罐中分散均勻； 步驟2)在高壓（5.065*10~5Pa)真空環境中將α相納米氧化鋁、電工級硅微粉、聚四 氟乙烯微粉、陶瓷微粉、高速分散兩小時； 步驟3)依次將硅烷偶聯劑、成膜助劑、消泡劑低速分散20分鐘并加入締合型增稠劑調 節至所需黏度； 步驟4)過濾、灌裝、檢測。
[0013] 經檢測，本實施例制得的水性絕緣新材料具體性能為：耐熱等級C ;擊穿強度 _60兆伏/米；軟化擊穿_ 240Γ /2min ;濕度指數 130 ;體積電阻系數;SilxlO6兆歐 姆?米。
[0014] 實施例2 各原料及其質量組份數為：去離子水13份、水溶性改性聚氨酯樹脂60份、潤濕分散劑 〇. 5份、α相納米氧化鋁5份、電工級硅微粉11份、聚四氟乙烯微粉3份、陶瓷微粉1份、硅 烷偶聯劑〇. 3份、成膜助劑5份、消泡劑0. 2份、締合型增稠劑1份。
[0015] 其制備方法如下： 步驟1)按比例秤取各組份原料，將去離子水、水溶性改性聚氨酯樹脂、潤濕分散劑加入 調漆罐中分散均勻； 步驟2)在高壓（5.065*10~5Pa)真空環境中將α相納米氧化鋁、電工級硅微粉、聚四 氟乙烯微粉、陶瓷微粉、高速分散兩小時； 步驟3)依次將硅烷偶聯劑、成膜助劑、消泡劑低速分散20分鐘并加入締合型增稠劑調 節至所需黏度； 步驟4)過濾、灌裝、檢測。
[0016] 經檢測，本實施例制得的水性絕緣新材料具體性能為：耐熱等級C ;擊穿強度連60 兆伏/米；軟化擊穿玄:240°C /2min ;濕度指數_ 130 ;體積電阻系數IO6兆歐姆?米。
【主權項】
1. 一種水性絕緣新材料，其特征在于，各原料及其質量份數為：去離子水10-20份， 水溶性改性聚氨酯樹脂50-70份，潤濕分散劑0. 5-1份，a相納米氧化鋁5-10份，硅微粉 10-15份，聚四氟乙烯微粉3-5份，陶瓷微粉1-5份，硅烷偶聯劑0. 1-0. 5份，成膜助劑3-8 份，消泡劑〇. 1-0. 3份和締合型增稠劑2-6份。2. 根據權利要求1所述的一種水性絕緣新材料，其特征在于，所述的a相納米氧化鋁， 硅微粉，聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉的目數均為1000目。3. 根據權利要求1所述的一種水性絕緣新材料，其特征在于，所述的硅微粉為電工級 硅微粉。4. 一種如權利要求1所述的一種水性絕緣新材料的制備方法，其特征在于，按如下步 驟制備： 步驟1)按質量分數稱取各組份原料，將去離子水，水溶性改性聚氨酯樹脂和潤濕分散 劑加入調漆罐中分散均勻； 步驟2)在高壓真空環境中將a相納米氧化鋁，硅微粉，聚四氟乙烯微粉和陶瓷微粉加 入調漆罐中，高速分散兩小時； 步驟3)再依次將硅烷偶聯劑，成膜助劑和消泡劑，低速分散20分鐘，并加入締合型增 稠劑調節至所需黏度； 步驟4)過濾，灌裝，檢測。
【專利摘要】本發明涉及一種水性絕緣新材料及其制備方法，該材料以水為稀釋劑，加入水溶性改性聚氨酯樹脂，配以高活性助劑，經高真空導入技術，加入α相納米氧化鋁、電工級硅微粉、聚四氟乙烯微粉、陶瓷微粉等主要絕緣、耐溫、耐磨、阻燃材料，可在被涂物體表面形成一層具有較高體積電阻率，能承受較強電壓而不被擊穿，該發明工藝性良好，室溫自干，操作方便，無毒無味，安全環保，而且干燥時間短，性能提升快。
【IPC分類】C09D7/12, C09D5/25, C09D175/04
【公開號】CN105176353
【申請號】
【發明人】孫啟宏, 孫立為
【申請人】徐州市三為水性漆科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月10日