CN105655014A - 热固性电磁屏蔽材料及制造方法和制造的线圈骨架管材 - Google Patents

热固性电磁屏蔽材料及制造方法和制造的线圈骨架管材 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热固性电磁屏蔽材料，包括增强基材和涂覆于其表面的热固性浆料，所述增强基材为纸、棉布、玻璃纤维的一种，所述热固性浆料包括以下组分：酚醛树脂或溴化环氧树脂、固化剂、催化剂、稀释液、导电质；同时公开了它的制造方法，以及用它制造的互感器线圈骨架管材。本发明的优点是：预浸渍制得的热固性电磁屏蔽材料可用于高温环境，通过平板压制、模具成形、捲制等方法制造成各种板材、管材、成形工件，广泛应用于各种场合的电子、电磁屏蔽；制得的管材特别适用于制作浇注电压互感器的线圈骨架，具有良好的性能，管材的平行层向电阻仅仅约14KΩ。

Description

热固性电磁屏蔽材料及制造方法和制造的线圈骨架管材
技术领域
本发明涉及一种电磁屏蔽材料及其制造方法和该材料的应用。
背景技术
目前我国在电压互感器的制造过程中，为了解决局部放电问题，多采取在线圈骨架表面涂上一层半导电漆或粘贴半导电纸，这两种方法对互感器的质量没有保证，有时会起皮脱落，报废率高，制造过程中，用工、用时增加，并会伤害生产一线员工的身体健康，更会遭成污染环境。
另外，目前市场上用于电子、电磁屏蔽的材料多为热塑性塑料、橡胶、皱纹纸、油漆涂料，它们的材质一般都是不耐温、水性、柔软，只能在低温环境中使用，不能适用于浇注电压互感器线圈骨架。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种热固性电磁屏蔽材料及其制造方法，同时提供一种用该屏蔽材料制造的互感器线圈骨架管材。
技术方案：一种热固性电磁屏蔽材料，包括增强基材和涂覆于其表面的热固性浆料，所述增强基材为纸、棉布、玻璃纤维的一种，所述热固性浆料包括以下两种组分配方：
配方一：包括酚醛树脂、固化剂、催化剂、稀释液、导电质，各组分的重量份配比为酚醛树脂75-83份、固化剂16-24份、催化剂3-5份、稀释液6-9份、导电质8-15份，酚醛树脂为2124、固化剂为环氧树脱6101、催化剂为甲苯、稀释液为甲醇、导电质为PrintexL6。最佳的，酚醛树脂80份、固化剂20份、催化剂4份、稀释液8份、导电质10份。
配方二：包括溴化环氧树脂、固化剂、催化剂、稀释液、导电质，各组分的重量份配比为溴化环氧树脂90-115份、固化剂2.1-3.6份、催化剂0.07-0.12份、稀释液35-60份、导电质8-15份，溴化环氧树脂为A-80、固化剂为DICY、催化剂为2-Methylimidazole、稀释液为DMF、导电质为PrintexL6。最佳的，溴化环氧树脂100份、固化剂2.5份、催化剂0.09份、稀释液50份、导电质10份。
一种上述的热固性电磁屏蔽材料的制造方法，在130℃温度下，分别向固化剂、催化剂中加入稀释液进行溶解，1小时后将前述两种混合物与导电质一并混合溶解，3小时后再加入酚醛树脂或溴化环氧树脂混合溶解，再经3小时配制成热固性浆料；将制得的热固性浆料均匀涂覆在增强基材表面，依次通过90℃、130℃、125℃、110℃、90℃、80℃的高温烘道并循环烘制5分钟后冷却成料，即得预浸渍的电磁屏蔽材料。
一种上述的热固性电磁屏蔽材料制造的线圈骨架管材，包括内层的所述热固性电磁屏蔽材料和外层的绝缘材料，按照缠绕管制造方法在150℃温度下缠绕，在80℃/1h、115℃/2h、135℃/3h、150℃/1h、158℃/2h烘房烘焙固化下制得管材。
所述绝缘材料能在8000V的电压下不击穿，以避免电流涡流的影响。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：预浸渍制得的热固性电磁屏蔽材料可用于高温环境，通过平板压制、模具成形、捲制等方法制造成各种板材、管材、成形工件，广泛应用于各种场合的电子、电磁屏蔽；制得的管材特别适用于制作浇注电压互感器的线圈骨架，具有良好的性能，管材的平行层向电阻仅仅约14KΩ。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
一种热固性电磁屏蔽材料，包括增强基材和涂覆于其表面的热固性浆料，增强基材为纸、棉布、玻璃纤维等的一种，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：A-80溴化环氧树脂90份、DICY固化剂2.1份、2-Methylimidazole催化剂0.07份、稀释液35份、PrintexL6导电质8份。
其制造方法具体步骤为：按以上重量份准备各组分；在130℃温度下，向固化剂中加入稀释液进行溶解，1小时后得到混合物A，向催化剂中加入稀释液进行溶解，1小时后得到混合物B，将A、B两种混合物与导电质一并混合溶解，3小时后得到混合物C，再向混合物C中加入溴化环氧树脂混合溶解，3小时后得到配制成热固性浆料；将制得的热固性浆料均匀涂覆在增强基材表面，以10m/min的速度依次通过90℃、130℃、125℃、110℃、90℃、80℃的高温烘道循环烘制5分钟后冷却成料，即得预浸渍的电磁屏蔽材料。预浸料应达到涂胶均匀、无沾粘、无余滴、含胶量均匀、手感柔软、不起脆、颜色清晰、干洁无杂质。
通过以上预浸渍制得的热固性电磁屏蔽材料，通过平板压制、模具成形、捲制等方法，可制造成各种板材、管材、成形工件，能够广泛应用于各种场合的电子、电磁屏蔽。下面以用其制造浇注电压互感器线圈的骨架管材为例，说明其应用及性能。
线圈骨架管材为两层，包括内层本发明的电磁屏蔽材料和外层的绝缘材料，按照缠绕管制造方法在150℃温度下缠绕，在80℃/1h、115℃/2h、135℃/3h、150℃/1h、158℃/2h烘房烘焙固化下制得管材。绝缘材料层厚度大于1毫米，能在8000V的电压下不击穿，以避免电流涡流的影响。
也可以是单层、三层，单层时仅为本发明的电磁屏蔽材料，三层时包括内外层本发明的电磁屏蔽材料和中间层的绝缘材料。
实施例2
与实施例1的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：A-80溴化环氧树脂100份、DICY固化剂2.5份、2-Methylimidazole催化剂0.09份、稀释液50份、PrintexL6导电质10份。
实施例3
与实施例1的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：A-80溴化环氧树脂96份、DICY固化剂2.9份、2-Methylimidazole催化剂0.10份、稀释液46份、PrintexL6导电质11份。
实施例4
与实施例1的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：A-80溴化环氧树脂115份、DICY固化剂3.6份、2-Methylimidazole催化剂0.12份、稀释液60份、PrintexL6导电质15份。
实施例5
与实施例1的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：2124酚醛树脂80份、环氧树脱6101固化剂20份、甲苯催化剂4份、甲醇稀释液8份、PrintexL6导电质10份。向混合物C中加入酚醛树脂混合溶解。
实施例6
与实施例5的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：2124酚醛树脂75份、环氧树脱6101固化剂16份、甲苯催化剂3份、甲醇稀释液6份、PrintexL6导电质8份。
实施例7
与实施例5的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：2124酚醛树脂83份、环氧树脱6101固化剂24份、甲苯催化剂5份、甲醇稀释液9份、PrintexL6导电质15份。
实施例8
与实施例5的区别在于，热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：2124酚醛树脂82份、环氧树脱6101固化剂20份、甲苯催化剂4份、甲醇稀释液8份、PrintexL6导电质13份。
以上各实施例制得的管材，产品性能经检测为：
1)表面平整光滑，无气泡、皱纹、开裂，无明显的擦伤；
2)密度≥1.9g/cm3；
3)弯曲强度≥160MPa；
4)压缩强度≥160MPa；
5)剪切强度≥16MPa；
6)吸水性0.4-1％；
7)平行层向电阻＜14KΩ；
8)热变形温度180℃。
以上技术指标符合JB/T8150-1999要求。特别是平行层向电阻仅仅约14KΩ，明显小于现有绝缘体的巨大阻值，具有良好的导电性能。

Claims (10)

1.一种热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：包括增强基材和涂覆于其表面的热固性浆料，所述增强基材为纸、棉布、玻璃纤维的一种，所述热固性浆料包括以下组分：酚醛树脂或溴化环氧树脂、固化剂、催化剂、稀释液、导电质。
2.根据权利要求1所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：所述热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：酚醛树脂75-83份、固化剂16-24份、催化剂3-5份、稀释液6-9份、导电质8-15份。
3.根据权利要求1所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：所述热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：溴化环氧树脂90-115份、固化剂2.1-3.6份、催化剂0.07-0.12份、稀释液35-60份、导电质8-15份。
4.根据权利要求2所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：酚醛树脂为2124、固化剂为环氧树脱6101、催化剂为甲苯、稀释液为甲醇、导电质为PrintexL6。
5.根据权利要求3所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：溴化环氧树脂为A-80、固化剂为DICY、催化剂为2-Methylimidazole、稀释液为DMF、导电质为PrintexL6。
6.根据权利要求2所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：所述热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：酚醛树脂80份、固化剂20份、催化剂4份、稀释液8份、导电质10份。
7.根据权利要求3所述的热固性电磁屏蔽材料，其特征在于：所述热固性浆料包括按以下重量份配比的各组分：溴化环氧树脂100份、固化剂2.5份、催化剂0.09份、稀释液50份、导电质10份。
8.一种权利要求1所述的热固性电磁屏蔽材料的制造方法，其特征在于：在130℃温度下，分别向固化剂、催化剂中加入稀释液进行溶解，1小时后将前述两种混合物与导电质一并混合溶解，3小时后再加入酚醛树脂或溴化环氧树脂混合溶解，再经3小时配制成热固性浆料；将制得的热固性浆料均匀涂覆在增强基材表面，依次通过90℃、130℃、125℃、110℃、90℃、80℃的高温烘道并循环烘制5分钟后冷却成料，即得预浸渍的电磁屏蔽材料。
9.一种用权利要求1所述的热固性电磁屏蔽材料制造的线圈骨架管材，其特征在于：包括内层的所述热固性电磁屏蔽材料和外层的绝缘材料，按照缠绕管制造方法在150℃温度下缠绕，在80℃/1h、115℃/2h、135℃/3h、150℃/1h、158℃/2h烘房烘焙固化下制得管材。
10.根据权利要求9所述的线圈骨架管材，其特征在于：所述绝缘材料能在8000V的电压下不击穿。
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