CN104762035B - 一种电缆测温用导热胶组合物及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆测温用导热胶组合物及其应用方法，该组合物由导热内胶和密封绝热外胶组成，该导热内胶和密封绝热外胶以丙烯酸酯树脂溶液为主要组成的。该组合物应用时，先将导热内胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，然后将探头镶嵌在导热内胶中，常温静置至导热内胶干燥后，涂覆密封绝热外胶于探头和目标区域表面，控制覆密封绝热外胶层的厚度不小于2微米，干燥即可。本发明利用导热性能优异的导热内胶将探头和测温目标区域牢牢粘结在一起，电缆测温接触面积大，加大测温的灵敏度；在导热内胶和探头表面涂一层密封绝热外胶，隔热又防风雨对测温的影响。

Description

一种电缆测温用导热胶组合物及其应用方法

【技术领域】

本发明涉及一种电缆测温用导热胶组合物及其应用方法。

【背景技术】

现有电缆测温的常用方法是用塑料绳子等物体将探头和目标区域捆在一起，接触面积较小，测温响应时间较长，导致灵敏度下降。

【发明内容】

本发明目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种可牢固粘接探头与电缆，灵敏度高，测温效果稳定的电缆测温用导热胶组合物。

本发明的另一目的是提供一种该组合物的应用方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于由导热内胶和密封绝热外胶组成，所述的导热内胶由以下重量份组分组成：

丙烯酸酯树脂溶液 70～100份

导热粉体 20～50份

助剂 1～15份，

所述的密封绝热外胶由以下重量份组分组成：

丙烯酸酯树脂溶液 70～100份

隔热粉体 30～60份

助剂 1～10份，

所述的导热内胶和密封绝热外胶中的丙烯酸酯树脂溶液由以下重量份组分组成：

本发明中的丙烯酸酯树脂溶液通过以下方法制备：

首先将1/3～1/2有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为100～700rpm，然后将各丙烯酸单体和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应3～6h，停止反应，降至室温出料即可。

其中丙烯酸酯树脂溶液组分中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、十八烷基甲基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯均为丙烯酸单体。

本发明中的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。

本发明中的导热粉体为氮化硼、氮化铝、石墨、炭黑、银、金中的一种或几种，导热粉体的颗粒平均粒径不大于6微米。

本发明中的隔热粉体为纳米级氧化锡锑(ATO)、纳米级氧化铟锡(ITO)、纳米级氧化铝锌(AZO)中的一种或几种，隔热粉体的颗粒平均粒径不大于10微米。

导热内胶具备优良的导热性能，将探头和测温目标区域牢牢的粘结在一起，这样就会加大测温的灵敏度。使用时待探头在导热内胶中静置至导热内胶干燥，再涂覆密封绝热外胶至其干燥。

本发明中的导热内胶和密封绝热外胶中的助剂为固化剂、偶联剂、阻燃剂中的一种或几种，其中的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或几种。阻燃剂的主要作用是防止由于温度过高而产生冒烟、起火等灾害。

在导热内部胶和密封绝热外胶中加入阻燃剂是防止他们本身受到高温而产生冒烟、起火或自燃等灾害。

本发明中由于有机物和高分子聚合物本身不导电，因此两种胶都不导电，安全性高。

一种上述的导热胶组合物的应用方法，其特征在于包括以步骤：

首先将导热内胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，然后将探头镶嵌在导热内胶中，常温静置至导热内胶干燥后，涂覆密封绝热外胶于探头和目标区域表面，控制覆密封绝热外胶层的厚度不小于2微米，干燥即可。

本发明涂覆干燥后在电缆和探头表面形成不透明的涂膜，即使有风或水渗透进测温装置，都不会影响探头对目标区域的测温。

本发明与现有技术比较，有以下优点：

本发明利用导热性能优异的导热内胶将探头和测温目标区域牢牢粘结在一起，加大测温的灵敏度，并且，电缆测温接触面积大，可以准确、快捷的测出电缆温度；在导热内胶和探头表面涂一层密封绝热外胶，起到良好的隔热作用。使用本发明配合测温，即使测温装置出现裂缝，有风或水渗透进来，都不会影响探头对目标区域的测温。

【具体实施方式】

一种电缆测温用导热胶组合物，由导热内胶和密封绝热外胶组成，导热内胶和密封绝热外胶组成的主要组分为丙烯酸酯树脂溶液，该丙烯酸酯树脂溶液由以下重量份组分组成：

丙烯酸酯树脂溶液的制备方法为：

首先将1/3～1/2有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为100～700rpm，然后将各丙烯酸单体和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应3～6h，停止反应，降至室温出料即可；

本发明中的有机溶剂优选乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、二甲苯中的一种或几种。

导热内胶由70～100份丙烯酸酯树脂溶液，20～50份导热粉体和1～15份助剂充分搅拌均匀制得，其中导热粉体的平均粒径不大于6微米；

密封绝热外胶由70～100份丙烯酸酯树脂溶液，30～60份隔热粉体和1～10份助剂充分搅拌均匀制得，其中隔热粉体的平均粒径不大于10微米。

本发明中导热内胶和密封绝热外胶在电缆测温中的应用方法为：

先将导热内胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，然后将探头镶嵌在导热内胶中，常温静置至干燥后，涂覆密封绝热外胶于探头和目标区域表面，覆盖导热内胶层，控制覆密封绝热外胶层的厚度不小于2微米，干燥即可。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

制备丙烯酸酯树脂溶液

按以下重量份配比将将1/3有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为100rpm，然后将各丙烯酸单体和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应3h，停止反应，降至室温出料即可：

以实施例1制备的丙烯酸酯树脂溶液制备实施例1-1至实施例1-3：

实施例1-1：

a、制备导热内胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，20份银粉和1份偶联剂KH550充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，30份纳米级ATO和1份固化剂三聚氰胺充分搅拌均匀即得。

实施例1-2：

a、制备导热内胶

将90份丙烯酸酯树脂溶液，30份导热粉体和8份助剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将80份丙烯酸酯树脂溶液，50份隔热粉体和5份助剂充分搅拌均匀即得。

实施例1-3：

a、制备导热内胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，50份石墨粉和15份阻燃剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，60份纳米级ITO和10份偶联剂充分搅拌均匀即得。

实施例2：

按以下重量份配比将将1/2有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为400rpm，然后将各丙烯酸单体和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应4h，停止反应，降至室温出料即可：

以实施例2制备的丙烯酸酯树脂溶液制备实施例2-1至实施例2-3：

实施例2-1：

a、制备导热内胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，10份氮化硼粉、10氮化铝粉和1份固化剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，15份纳米级AZO、15份纳米级ITO和1份偶联剂充分搅拌均匀即得。

实施例2-2：

a、制备导热内胶

将90份丙烯酸酯树脂溶液，30份炭黑粉和8份阻燃剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将80份丙烯酸酯树脂溶液，50份纳米级ATO和5份固化剂充分搅拌均匀即得。

实施例2-3：

a、制备导热内胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，25份银粉、25份石墨粉和10份偶联剂、5份阻燃剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，20份纳米级ATO，20份纳米级ITO，20份纳米级AZO和10份固化剂充分搅拌均匀即得。

实施例3：

按以下重量份配比将将1/2有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为700rpm，然后将各丙烯酸单体和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应6h，停止反应，降至室温出料即可：

以实施例3制备的丙烯酸酯树脂溶液制备实施例3-1至实施例3-3：

实施例3-1：

a、制备导热内胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，20份导热粉体和1份助剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，20份隔热粉体和10份助剂充分搅拌均匀即得。

实施例3-2：

a、制备导热内胶

将70份丙烯酸酯树脂溶液，50份导热粉体和15份助剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，30份隔热粉体和1份助剂充分搅拌均匀即得。

实施例3-3：

a、制备导热内胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，50份导热粉体和15份助剂充分搅拌均匀即得；

b、制备密封绝热外胶

将100份丙烯酸酯树脂溶液，60份隔热粉体和10份助剂充分搅拌均匀即得。

实施例1-1至1-3分别应用到电缆测温中，具体步骤如下：

将导热内部胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，形成导热内胶层，然后将探头镶嵌在导热内胶层中，常温静置1～3h干燥后，涂覆2微米厚密封绝热胶层于探头和目标区域表面，覆盖导热内胶层，待干燥即可。

实施例2-1至2-3分别应用到电缆测温中，具体步骤如下：

将导热内部胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，形成导热内胶层，然后将探头镶嵌在导热内胶层中，常温静置1～3h干燥后，涂覆4微米厚密封绝热胶层于探头和目标区域表面，覆盖导热内胶层，待干燥即可。

实施例3-1至3-3分别应用到电缆测温中，具体步骤如下：

将导热内部胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，形成导热内胶层，然后将探头镶嵌在导热内胶层中，常温静置1～3h干燥后，涂覆8微米厚密封绝热胶层于探头和目标区域表面，覆盖导热内胶层，待干燥即可。

对比例：用塑料绳子将探头和升温热电偶捆在一起。

当将热电偶逐步升温，实施例与对比例的测温结果如表1所示：

表1：表中数据单位均为℃

热电偶温度

5

25

45

65

85

105

125

145

对比例	4.3	25	46	66	84	110	129	150
									实施例1-1	4.8	25	45	65	85	105	126	145
实施例1-2	4.8	25	45	65	85	105	125	145
									实施例1-3	4.9	25	45	65	85	104	125	145
实施例2-1	4.9	25	45	65	85	104	125	145
									实施例2-2	4.7	24	45	65	85	104	126	145
实施例2-3	5.0	25	45	65	85	105	126	145
									实施例3-1	5.1	25	44	65	85	105	125	145
实施例3-2	5.1	25	45	65	85	105	125	145
									实施例3-3	4.8	24	45	65	85	105	125	145

由表1可知，应用本发明所制备的导热内胶和密封绝热外胶，灵敏度很高，能够迅速地真实探测出电缆实际温度。

本发明电缆测温接触面积大，测温灵敏准确，由于密封绝热外胶的存在，测温***不会受到外界的风吹、空气对流等影响。本发明技术先进，彻底解决了电缆测温波动较大的难题，应用前景极为光明。

Claims (10)

1.一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于由导热内胶和密封绝热外胶组成，所述的导热内胶由以下重量份组分组成：

丙烯酸酯树脂溶液 70～100份

导热粉体 20～50份

助剂 1～15份，

所述的密封绝热外胶由以下重量份组分组成：

丙烯酸酯树脂溶液 70～100份

隔热粉体 30～60份

助剂 1～10份，

所述的导热内胶和密封绝热外胶中的丙烯酸酯树脂溶液由以下重量份组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的丙烯酸酯树脂溶液通过以下方法制备：

首先将1/3～1/2有机溶剂投入反应釜中，并升温至85±2℃，同时控制搅拌速度为100～700rpm，然后将各丙烯酸单体、苯乙烯和引发剂完全溶解于剩余的有机溶剂中，再将其以2～6秒每滴的速度滴入反应釜中，滴加完后，保温反应3～6h，停止反应，降至室温出料即可。

3.根据权利要求1所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的导热粉体为氮化硼、氮化铝、石墨、炭黑、银、金中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的导热粉体的颗粒平均粒径不大于6微米。

6.根据权利要求1所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述隔热粉体为纳米级氧化锡锑、纳米级氧化铟锡、纳米级氧化铝锌中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的隔热粉体的颗粒平均粒径不大于10微米。

8.根据权利要求1所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的导热内胶和密封绝热外胶中的助剂为固化剂、偶联剂、阻燃剂中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的一种电缆测温用导热胶组合物，其特征在于所述的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或几种。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的电缆测温用导热胶组合物的应用方法，其特征在于包括以步骤：

首先将导热内胶涂覆在需要测温的目标区域，其厚度不小于测温***的探头的直径，然后将探头镶嵌在导热内胶中，常温静置至导热内胶干燥后，涂覆密封绝热外胶于探头和目标区域表面，控制密封绝热外胶层的厚度不小于2微米，干燥即可。