[发明专利]一种改性环氧树脂防水绝缘材料、制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种改性环氧树脂防水绝缘材料、制备方法和应用，包括以下按照重量份的原料：甲苯二异氰酸酯5～15重量份、十三氟辛醇10～30重量份、有机硅改性环氧树脂10～40重量份、未改性环氧树脂30～80重量份、有机溶剂40～100重量份和环氧树脂固化剂2～20重量份。通过反应将长碳链氟醇及甲苯二异氰酸酯接枝到环氧树脂分子链中获得改性环氧树脂，然后与未改性环氧树脂复合制备出耐水性优良的环氧树脂基材料，合成方法简便，无需引入乳化剂或分散剂，生产的连续性强，反应程度容易控制。用于电力行业中变压器外壳和电缆等设备，材料附着力强、可靠性高，具有抗腐蚀介质的能力，抗紫外线，耐水和耐老化性能突出。

技术领域

本发明属于电气设备的防护技术领域，具体属于一种改性环氧树脂防水绝缘材料、制备方法和应用。

背景技术

由于在野外环境下电缆变压器等电力设施直接暴露在自然条件下，遇到雨、雾等气象条件时，设备表面会吸收潮湿空气中的水分，导致绝缘涂层附着力降低，在低温下防水绝缘涂层易产生龟裂粉化使得电力设备绝缘强度急剧下降，致使事故发生的可能性提高，对电力设备容易造成巨大的损伤。

现有技术中，传统的防水绝缘丙烯酸类涂料需要通过加入乳化剂和分散剂对单体进行乳化，然后引发单体聚合，其制备过程非常复杂，反应程度难以控制，并且制备出的防水绝缘涂料防水效果差，难以进行广泛的应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种改性环氧树脂防水绝缘材料、制备方法和应用，能够广泛用于电力行业中变压器外壳和电缆等设备，材料附着力强、可靠性高，具有抗腐蚀介质的能力，抗紫外线，耐水和耐老化性能突出。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改性环氧树脂防水绝缘材料，包括以下按照重量份的原料：甲苯二异氰酸酯5～15重量份、十三氟辛醇10～30重量份、有机硅改性环氧树脂10～40重量份、未改性环氧树脂30～80重量份、有机溶剂40～100重量份和环氧树脂固化剂2～20重量份。

优选的，所述环氧树脂固化剂采用聚酰胺类、脂肪族胺类和酸酐类中的至少一种。

优选的，所述有机溶剂采用酮类、醇类和酯类中的至少一种。

一种改性环氧树脂防水绝缘材料的制备方法，包括以下步骤，

步骤1，将重量份数为5～15的甲苯二异氰酸酯升温后进行搅拌，并加入重量份数为10～30的十三氟辛醇，继续升温进行反应形成混合溶液；

步骤2，在步骤1的混合溶液中加入重量份数为10～40的有机硅改性环氧树脂和重量份数为40～100的有机溶剂，反应后形成含氟有机硅改性环氧树脂溶液；

步骤3，在步骤2的含氟有机硅改性环氧树脂溶液中加入重量份数为30～80的未改性环氧树脂和重量份数为2～20的环氧树脂固化剂，混合均匀后形成改性环氧树脂防水绝缘材料。

优选的，步骤1中，将甲苯二异氰酸酯加入到反应釜中升温至30～80℃后，再进行搅拌并滴加十三氟辛醇，然后升温至60～100℃，继续反应2～8小时后形成混合溶液。

优选的，步骤2中，将混合溶液升温至90～150℃后，再加入有机硅改性环氧树脂，加料完成后反应2～5小时，转速为300～500转/分。待反应完毕后加入比例量的有机硅改性环氧树脂，常温静置12～24小时。

优选的，步骤2中，在混合溶液中分批加入有机硅改性环氧树脂和有机溶剂。

优选的，步骤2中，所述有机溶剂采用丙酮、正丁醇和乙酸丁酯，在常温下混合搅拌均匀制成。

一种改性环氧树脂防水绝缘材料的应用，包括以下过程，将上述任意一项制备到的改性环氧树脂防水绝缘材料做为防水绝缘涂料，涂刷在电气设备表面，干燥后形成防水绝缘涂膜。