[发明专利]封装避雷器用PBT-硅橡胶的粘接剂、制备及使用方法

说明书

本发明公开了一种封装避雷器用PBT‑硅橡胶的粘接剂、制备方法及使用方法，选用羟基封端的PBT预聚物和异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物为反应原料；在反应釜中加入四氯乙烷溶液，将上述羟基封端的PBT预聚物、异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物和丁基锡催化剂加入到反应釜中，脱溶剂加苯酚，在反应2小时后即可获得PBT与聚硅氧烷的嵌段共聚物；该粘接剂耐高温、粘接性能好。

技术领域

本发明属于封装避雷器用粘接剂技术领域，具体涉及一种封装避雷器用PBT-硅橡胶的粘接剂、制备及使用方法。

背景技术

随着我国电力系统的迅速发展以及城镇化进程的推进，配电网的供电能力和供电可靠性的要求逐渐提高。35kV和10kV线路是配网的主要组成部分，在雷雨多发季节，配电线路和配电设备常常由于雷电灾害事故而受到损坏，加装氧化锌避雷器（MOA）是防止配网线路雷击故障的有效方法之一。然而，在实际运行过程中，避雷器常常出现绝缘损坏或老化，严重时会造成氧化锌避雷器热熔穿、开裂、爆炸。因此，对避雷器进行绝缘、硬化封装具有重要的意义。

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）具有良好的耐热、耐湿、耐油、耐腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能而广泛应用于电子元器件的封装等领域。硫化硅橡胶绝缘保护材料具有便捷的操作性、可靠的绝缘性能、优异的耐热性、极佳的从型性和良好的阻燃性等技术特点，是电力系统中复合绝缘子的重要组成部分。目前，PBT和硅橡胶的复合应用是实现避雷器有效封装并赋予其优异电性能的主要手段。然而，PBT和硅橡胶间的极性相差较大，通过常规的热压成型方法无法实现二者界面间的有效粘接。前期研究结果表明，当PBT与硅橡胶间由于不良粘接而形成空隙时，水蒸汽会穿透硅橡胶而聚集在二者之间，从而会加剧避雷器的湿热老化，并引起耐压性能的降低。

目前，硅烷偶联剂是用于改善两者间粘接性能的主要材料，然而由于其与PBT粘接性不够理想，且分子量较低，从而使得粘接层的强度和耐高温性能均较差。因此，开发具有更强粘接性能和耐高温性能的粘接剂对于进一步提高避雷器的封装效果和使用性能至关重要。

发明内容

为了解决上述技术难题，本发明提供了一种粘接性能好、耐高温封装避雷器用PBT-硅橡胶的粘接剂、制备方法及使用方法。

一种封装避雷器用PBT-硅橡胶的粘接剂，

分子式为：

。

异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物的分子式为：

。

羟基封端的PBT预聚物的分子式为：

。

一种封装避雷器用PBT-聚硅氧烷共聚物粘接剂的制备方法，包括以下步骤：

a) 选用羟基封端的PBT预聚物和异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物为反应原料；

b) 在反应釜中加入四氯乙烷溶液，将上述羟基封端的PBT预聚物、异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物和丁基锡催化剂加入到反应釜中，反应温度区间为60～120℃，反应时间1～2小时，然后脱除90%的四氯乙烷溶剂，并加入苯酚（加入量与剩余的四氯乙烷溶剂相当），再反应2小时后即可获得PBT与聚硅氧烷的嵌段共聚物。

一种封装避雷器用PBT-聚硅氧烷共聚物粘接剂使用方法，包括以下步骤：

将制备的PBT与聚硅氧烷的嵌段共聚物均匀涂敷于PBT表面；

将硅橡胶置于涂敷后的PBT表面，在160℃下，热压成型，完成PBT和硅橡胶间的粘接，即完成了避雷器的封装。

所述羟基封端的PBT预聚物的分子量为500～1000。

所述异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物的分子量为300～1000。

所述异氰酸根封端的聚硅氧烷预聚物与羟基封端的PBT预聚物的摩尔比例为1：1.05。