[发明专利]一种阻燃绝缘环氧降噪板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种板材及其制备方法，具体地，涉及一种阻燃绝缘环氧降噪板材及其制备方法，主要用于发电厂、各电压等级的变电站噪声污染的治理，尤其适用于市区内设置的变电站。

背景技术

由于城市用电量的快速增加，城市中心用电负荷密度的增大，110～220kV乃至500kV等级的变电站都已进入中心城区。

由于中心城区用地紧张，城市变电站周边往往建有居民住宅楼，包括一些老变电站的周围，通常也建有居民住宅楼，虽然变电站可设计为室内式或地下式变电站，但这些变电站的运行噪声(主要有变压器的电磁噪声及冷却排风设备的噪声)依然会从变电站的门、窗向外传播，仍易导致环境噪音污染，因此需要采取必要的噪声控制以解决或避免这些环境矛盾。

设置于市区繁华地段的变电站，主变压器设置于室内，该变电站附设2台35kV分体自冷油浸电抗器，置放于底楼，主机本体在室内，散热器半开放于室外，噪声主要因震动引起固体传声而影响周边环境。

由于安全性和可靠性是变电站的第一要素，传统的技术管理对噪声振动控制有着很大约束，尤其是220kV及以上超高压变电站，对噪声振动控制方面的技术措施的要求限制更为严格。

发电厂噪声主要有设备运行过程中产生的机械动力噪声，各类风机、冷却设备和高压气管道产生的流体动力噪声，以及大型带电设备的电磁噪声。主要产噪设备为：锅炉、汽轮机、发电机、变压器、各种水泵、风机等。长期无防护地在强烈噪声环境下从事生产劳动，可引起职业病一噪声性耳聋。耳聋带来的直接后果是事故和工伤增加。噪声的非特异损害为，对心血管等系统的影响，降低出勤等。

在现有技术中，通常采用带孔的石膏板、玻璃棉、木纤维板或绒布等构成的吸声结构来消除噪音。然而，由于石膏板、玻璃棉、木纤维板或绒布等材料具有蓄热的作用，不利于温度的控制，加之其机械强度低、无阻燃和绝缘的功能，导致其在机械安装集中的地方，特别是在发电厂、各电压等级的变电站中，使用这些吸声材料危险系数过高。

环氧树脂由于具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药性能和粘结性能，进而可作为涂料、浇注料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用，因此，环氧树脂在飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等方面均有广泛应用。然而，由于普通环氧树脂的氧指数较低（约为19.8），其易燃性及离火后的持续自燃容易引发火灾，难以满足那些需要高温耐热和阻燃的应用领域。由此，需要通过环氧树脂聚合物进行改性以此来提高其阻燃性，阻燃环氧树脂应运而生。起初，阻燃环氧树脂主要是以卤系为主，如四溴双酚A环氧树脂。目前，研究和应用已转向环境友好的无卤阻燃环氧树脂，其中主要是含磷环氧树脂和硅系阻燃环氧树脂。

通过阻燃环氧树脂制作的层压板，由于在高温下机械强度高，高湿下电气性能稳定性好，被广泛适用于机械、电气及电子等领域。现有的阻燃环氧树脂层压板中，为提高层压板的阻燃性，是层压板的阻燃等级达到V₀级（垂直燃烧试验中的阻燃等级），通常需要加入大量的无机阻燃剂，但由于无机填料的大量加入导致层压制品的粘合性及其它加工性能显著下降。反之，为保证层压板的机械性能，则会降低其阻燃等级（降至V₁或V₂级）。

为解决上述存在的问题，目前国内主要存在如下专利文献：

申请号：201010612033.3，名称：无卤阻燃树脂组合物及用于制备预浸料、层压板的方法。该发明提供了一种能够满足大型单机电器、电子器件及环保需求的无卤阻燃环氧树脂组合物及用于制备预浸料、层压板的方法，从而在不影响基体树脂层压板材料机械电气性能的前提下，使制品燃烧性达到V-0级。然而，按照该发明提供的生产方法所生产出的层压板，虽然具有较好的阻燃、绝缘性能，但其并不具备较好的降噪性能，因此并不适用于发电厂、各电压等级的变电站噪声污染的治理。

此外，现有的通过阻燃环氧树脂制作的层压板的冲击强度较差，大多数层压板在冲床上进行穿孔加工时，通常会由于冲击强度较差，板材韧性低（弯曲强度差），而出现开裂、甚至崩碎的现象。

因此，在发电厂、各电压等级的变电站中，在考虑降噪、吸声以免打扰居民生活和员工安全的同时，还要考虑吸声材料的阻燃绝缘性能以及其他一些机械性能，例如较好的冲击强度和弯曲强度。

发明内容