[发明专利]环氧玻纤高硅砂芯体填充材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环氧玻纤复合管填充材料技术领域，具体涉及一种环氧玻纤高硅砂芯体填充材料及其制备方法。

背景技术

环氧玻纤复合管的制备是一种成熟的复合材料技术，但是在管内填充高绝缘芯体材料具有一定的难度，目前，传统型的填充方法是使用发泡材料，但是具有生产工艺复杂、与管壁两相结合不紧密的缺点，再者使用真空浸胶的工艺方法又存在着工艺复杂、生产周期长、成本较高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种与环氧玻纤管壁结合紧密的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料。该芯体填充材料配方独特，通过酸酐固化剂和潜伏性固化剂的协同作用，以及偶联剂的偶联作用，制备的芯体填充材料综合性能优良，与环氧玻纤管壁结合紧密，可广泛适应于各类大小管径的环氧玻纤管。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，其特征在于，由环氧树脂复合胶液、固化剂混合料、玻纤短切纱和高硅砂按照15～20∶12～16∶25～30∶50～60的质量比混合后捏合均匀制成；所述环氧树脂复合胶液由液态环氧树脂、脱模剂和偶联剂按照80～100∶3～5∶0.5～2的质量比混合而成，其中脱模剂为硬脂酸锌或聚硅酮，偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂混合料由酸酐固化剂、潜伏性固化剂和促进剂按照8～10∶1～2∶1～2的质量比混合而成，其中促进剂为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚或二乙烯三胺；所述玻纤短切纱的长度为2cm～6cm；所述高硅砂中SiO₂的质量含量不小于80％。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述液态环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂、液态双酚F型环氧树脂和液体脂环族环氧树脂中的一种或几种。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH560。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述酸酐固化剂为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐或邻苯二甲酸酐。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述潜伏性固化剂为普通级双氰胺或电子级双氰胺。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述高硅砂的粒度为100～200目。

上述的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料，所述高硅砂中SiO₂的质量含量为80％～90％。

另外，本发明还提供了一种环氧玻纤高硅砂芯体填充材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将环氧树脂、脱模剂和偶联剂按质量比混合，在搅拌速率为500rpm～1500rpm的条件下搅拌5min～20min，得到环氧树脂复合胶液；

步骤二、将酸酐固化剂和潜伏性固化剂混合后搅拌均匀，然后向酸酐固化剂和潜伏性固化剂的混合物中加入促进剂，搅拌均匀，得到固化剂混合料；

步骤三、将步骤一中所述环氧树脂复合胶液和步骤二中所述固化剂混合料混合均匀后置于高速捏合机中，然后向高速捏合机中加入高硅砂，捏合5min～10min，接着向高速捏合机中加入玻纤短切纱，再捏合25min～50min，得到环氧玻纤高硅砂芯体填充材料。

本发明采用液态环氧树脂可使芯体填充材料与环氧玻纤管具有良好的相容性以及良好的机械性能；采用脱模剂有利于芯体材料的浇筑与铸造，保证管两端产品的外观质量；选用硅烷偶联剂可提高环氧树脂与填充材料之间的润湿性，有利于提高芯体填充材料与环氧玻纤复合管壁的结合能力；采用潜伏性固化剂可使芯体填充材料固化速率加快，提高生产效率，同时使芯体填充材料易于储藏；另外，加入的促进剂与两种固化剂协同作用，可使芯体填充材料具有期望的固化工艺性能。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的环氧玻纤高硅砂芯体填充材料配方独特，通过酸酐固化剂和潜伏性固化剂的协同作用，以及偶联剂的偶联作用，制备的芯体填充材料综合性能优良，与环氧玻纤管壁结合紧密，广泛适用于各类大小管径的环氧玻纤管。

2、本发明的制作工艺简单且操作简便，所需设备较小，投资较低，固化时间短，生产效率高。

3、采用本发明的配方和方法制备的芯体填充材料易于存放，使用强度高，该芯体填充材料大大降低了泄漏电流值，可广泛应用于大型绝缘子支柱产品，高电压绝缘产品，易于推广实施。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

具体实施方式

实施例1