CN107189674A - 一种用于电力设备的抗老化涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电力设备的抗老化涂料及其制备方法,涉及涂料技术领域,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂55~65份、有机硅改性环氧树脂55~60份、热塑膨胀空心微球20~25份、疏水性气相二氧化硅18~20份、纳米二氧化钛15~17份、氮化铝13~15份、滑石粉13~15份、助剂20~25份和水55~65份。本发明具有耐磨、防水抗老化、耐酸碱性能,制备方法简单,有效保护电力设备,延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种用于电力设备的抗老化涂料及其制备方法。
背景技术
电力设备主要包括以发电设备和供电设备两大类,发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等,供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。
随着工业的发展,在电力电网户外箱体上,防腐涂料为主要的涂料所能起到的防腐、耐磨、耐酸碱作用越来越重要,目前,常见的防腐涂料易被腐蚀和老化,也不能起到自清洁、耐酸碱效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电力设备的抗老化涂料及其制备方法,具有耐磨、防水抗老化、耐酸碱性能,制备方法简单,有效保护电力设备,延长使用寿命。
本发明提供了如下的技术方案:一种用于电力设备的抗老化涂料,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂55~65份、有机硅改性环氧树脂55~60份、热塑膨胀空心微球20~25份、疏水性气相二氧化硅18~20份、纳米二氧化钛15~17份、氮化铝13~15份、滑石粉13~15份、助剂20~25份和水55~65份;
所述有机硅改性环氧树脂包括以下份计的原料:双酚A环氧树脂25~35份、氨基硅油15~20份和二氨基二苯甲烷10~12份;
所述助剂包括以下份计的原料:阻燃剂4~5份、粘结剂4~5份、改性胶体型流变增稠剂3~4份、成膜助剂1~2份、防冻剂1~2份、分散剂1~2份、固化剂1~2份、润湿剂0.8~1.2份、流平剂0.6~0.8份和防霉剂0.4~0.6份;
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料:聚乙烯醇0.8~1.2份、丙烯酰胺0.8~1.2份、过硫酸盐引发剂溶液0.5~0.7份、亚硫酸氢钠0.3~0.5份、正甲基丙烯酰胺0.2~0.3份和水1~2份。
其中,所述热塑膨胀空心微球是粒径为40~42微米、抗压强度为12.5~15.5MPa、密度为0.32g/cm3的密闭空心球体。
其中,所述阻燃剂包括以下份计的原料:氢氧化铝微粉1~2份、碳化硅1~2份、氢氧化镁0.8~1.2份、碳酸钙0.4~0.6份和硼酸锌0.2~0.4份。
其中,所述粘结剂包括以下份计的原料:甲基丙烯酸甲酯1~2份、醋丙乳液0.8~1.2份、铝酸酯偶联剂0.6~0.8份、香樟木微粉0.4~0.6份、过硫酸钾0.4~0.6份、十二烷基苯磺酸钠0.2~0.4份和去离子水1~2份,将前述原料混合,分散均匀,得到所述粘结剂。
其中,所述成膜助剂为醇酯十二,所述防冻剂为氯化钙或者碳酸钙,所述固化剂为酚醛胺。
其中,所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂,所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。
其中,所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂,所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂。
本发明提供一种用于电力设备的抗老化涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器,搅拌并加热,搅拌速度控制为200~300r/min,加热温度控制为60~85摄氏度,加热时间为10~20min,待聚乙烯醇完全融解后,降温至50~60摄氏度,然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺,继续加热并以250~350 r/min转速搅拌10~20min;
当反应容器内温度升至75摄氏度时,加入过硫酸盐引发剂溶液,以70~80r/min转速搅拌反应40~50min,得到改性胶体型流变增稠剂,备用;
(2)、制备有机硅改性环氧树脂
将氨基硅油和双酚A环氧树脂混合,溶解于丙酮中,以200~240r/min的转速搅拌20~35min,升温至100~110摄氏度,反应1~2h,反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到混合物料,向其中加入二氨基二苯甲烷混合,以300~400r/min的转速搅拌10~20min,干燥,冷却后得到所述有机硅改性环氧树脂,备用;
(3)、将步骤(1)得到的改性胶体型流变增稠剂和步骤(2)得到的有机硅改性环氧树脂混合,加入剩余原料,以100~200r/min的转速搅拌40~50min,得到所述用于电力设备的抗老化涂料。
本发明的有益效果:具有耐磨、防水抗老化、耐酸碱性能,制备方法简单,有效保护电力设备,延长使用寿命,具体如下:
(1)、本发明在原料中添加聚酰胺树脂,具有耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性;
(2)、本发明在原料中添加有机硅改性环氧树脂,采用氨基硅油和二氨基二苯甲烷对环氧树脂改性得到,具有优异的粘接强度,介电性能良好,对碱及大部分溶剂稳定且起防腐作用,还可以提高本发明的抗老化性能;
(3)、本发明在原料中添加滑石粉,具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高和吸附力强等优良的特性;
(4)、本发明在原料中添加疏水性气相二氧化硅,通过亲水性气相二氧化硅与活性硅烷(如氯硅烷或六甲基二硅胺烷)发生化学反应而制得,具有=良好的疏水性,提高了本发明的防水防腐性,改善介电性能;
(5)、本发明在原料中添加纳米二氧化钛和氮化铝,其具有较好的耐磨性,由于二氧化钛具有光催化功能,使得该涂料具有自清洁功能;
(6)、本发明在原料中添加热塑膨胀空心微球,使涂层对太阳光具有较好的反射,并可降低涂膜密度,减小涂层传热效应,间接提高抗老化性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。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。
实施例1
一种用于电力设备的抗老化涂料,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂55份、有机硅改性环氧树脂55份、热塑膨胀空心微球20份、疏水性气相二氧化硅18份、纳米二氧化钛15份、氮化铝13份、滑石粉13份、助剂20份和水55份;
所述有机硅改性环氧树脂包括以下份计的原料:双酚A环氧树脂25份、氨基硅油15份和二氨基二苯甲烷10份;
所述助剂包括以下份计的原料:阻燃剂4份、粘结剂4份、改性胶体型流变增稠剂3份、成膜助剂1份、防冻剂1~份、分散剂1份、固化剂1份、润湿剂0.8份、流平剂0.6份和防霉剂0.4份;
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料:聚乙烯醇0.8份、丙烯酰胺0.8份、过硫酸盐引发剂溶液0.5份、亚硫酸氢钠0.3份、正甲基丙烯酰胺0.2份和水1份。
其中,所述热塑膨胀空心微球是粒径为40微米、抗压强度为12.5MPa、密度为0.32g/cm3的密闭空心球体。
其中,所述阻燃剂包括以下份计的原料:氢氧化铝微粉1份、碳化硅1份、氢氧化镁0.8份、碳酸钙0.4份和硼酸锌0.2份。
其中,所述粘结剂包括以下份计的原料:甲基丙烯酸甲酯1份、醋丙乳液0.8份、铝酸酯偶联剂0.6份、香樟木微粉0.4份、过硫酸钾0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.2份和去离子水1份,将前述原料混合,分散均匀,得到所述粘结剂。
其中,所述成膜助剂为醇酯十二,所述防冻剂为氯化钙,所述固化剂为酚醛胺。
其中,所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂,所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。
其中,所述流平剂为聚氨酯流平剂,所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂。
本实施例中提供一种用于电力设备的抗老化涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器,搅拌并加热,搅拌速度控制为200r/min,加热温度控制为60摄氏度,加热时间为10min,待聚乙烯醇完全融解后,降温至50摄氏度,然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺,继续加热并以250r/min转速搅拌10min;
当反应容器内温度升至75摄氏度时,加入过硫酸盐引发剂溶液,以70r/min转速搅拌反应40min,得到改性胶体型流变增稠剂,备用;
(2)、制备有机硅改性环氧树脂
将氨基硅油和双酚A环氧树脂混合,溶解于丙酮中,以200r/min的转速搅拌20min,升温至100摄氏度,反应1h,反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到混合物料,向其中加入二氨基二苯甲烷混合,以300r/min的转速搅拌10min,干燥,冷却后得到所述有机硅改性环氧树脂,备用;
(3)、将步骤(1)得到的改性胶体型流变增稠剂和步骤(2)得到的有机硅改性环氧树脂混合,加入剩余原料,以100r/min的转速搅拌40min,得到所述用于电力设备的抗老化涂料。
实施例2
一种用于电力设备的抗老化涂料,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂65份、有机硅改性环氧树脂60份、热塑膨胀空心微球25份、疏水性气相二氧化硅20份、纳米二氧化钛17份、氮化铝15份、滑石粉15份、助剂25份和水65份;
所述有机硅改性环氧树脂包括以下份计的原料:双酚A环氧树脂35份、氨基硅油20份和二氨基二苯甲烷12份;
所述助剂包括以下份计的原料:阻燃剂5份、粘结剂5份、改性胶体型流变增稠剂4份、成膜助剂2份、防冻剂2份、分散剂2份、固化剂2份、润湿剂1.2份、流平剂0.8份和防霉剂0.6份;
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料:聚乙烯醇1.2份、丙烯酰胺1.2份、过硫酸盐引发剂溶液0.7份、亚硫酸氢钠0.5份、正甲基丙烯酰胺0.3份和水2份。
其中,所述热塑膨胀空心微球是粒径为42微米、抗压强度为15.5MPa、密度为0.32g/cm3的密闭空心球体。
其中,所述阻燃剂包括以下份计的原料:氢氧化铝微粉2份、碳化硅2份、氢氧化镁1.2份、碳酸钙0.6份和硼酸锌0.4份。
其中,所述粘结剂包括以下份计的原料:甲基丙烯酸甲酯2份、醋丙乳液1.2份、铝酸酯偶联剂0.8份、香樟木微粉0.6份、过硫酸钾0.6份、十二烷基苯磺酸钠0.4份和去离子水2份,将前述原料混合,分散均匀,得到所述粘结剂。
其中,所述成膜助剂为醇酯十二,所述防冻剂为氯化钙,所述固化剂为酚醛胺。
其中,所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂,所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。
其中,所述流平剂为有机硅类流平剂,所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂。
本实施例中提供一种用于电力设备的抗老化涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器,搅拌并加热,搅拌速度控制为300r/min,加热温度控制为85摄氏度,加热时间为20min,待聚乙烯醇完全融解后,降温至60摄氏度,然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺,继续加热并以350 r/min转速搅拌20min;
当反应容器内温度升至75摄氏度时,加入过硫酸盐引发剂溶液,以80r/min转速搅拌反应50min,得到改性胶体型流变增稠剂,备用;
(2)、制备有机硅改性环氧树脂
将氨基硅油和双酚A环氧树脂混合,溶解于丙酮中,以240r/min的转速搅拌35min,升温至110摄氏度,反应2h,反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到混合物料,向其中加入二氨基二苯甲烷混合,以400r/min的转速搅拌20min,干燥,冷却后得到所述有机硅改性环氧树脂,备用;
(3)、将步骤(1)得到的改性胶体型流变增稠剂和步骤(2)得到的有机硅改性环氧树脂混合,加入剩余原料,以200r/min的转速搅拌50min,得到所述用于电力设备的抗老化涂料。
实施例3
一种用于电力设备的抗老化涂料,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂60份、有机硅改性环氧树脂57.5份、热塑膨胀空心微球22.5份、疏水性气相二氧化硅19份、纳米二氧化钛16份、氮化铝14份、滑石粉14份、助剂22.5份和水60份;
所述有机硅改性环氧树脂包括以下份计的原料:双酚A环氧树脂30份、氨基硅油17.5份和二氨基二苯甲烷11份;
所述助剂包括以下份计的原料:阻燃剂4.5份、粘结剂4.5份、改性胶体型流变增稠剂3.5份、成膜助剂1.5份、防冻剂1.5份、分散剂1.5份、固化剂1.5份、润湿剂1份、流平剂0.7份和防霉剂0.5份;
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料:聚乙烯醇1份、丙烯酰胺1份、过硫酸盐引发剂溶液0.6份、亚硫酸氢钠0.4份、正甲基丙烯酰胺0.25份和水1.5份。
其中,所述热塑膨胀空心微球是粒径为41微米、抗压强度为14MPa、密度为0.32g/cm3的密闭空心球体。
其中,所述阻燃剂包括以下份计的原料:氢氧化铝微粉1.5份、碳化硅1.5份、氢氧化镁1份、碳酸钙0.5份和硼酸锌0.2份。
其中,所述粘结剂包括以下份计的原料:甲基丙烯酸甲酯1.5份、醋丙乳液1份、铝酸酯偶联剂0.7份、香樟木微粉0.5份、过硫酸钾0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.3份和去离子水1.5份,将前述原料混合,分散均匀,得到所述粘结剂。
其中,所述成膜助剂为醇酯十二,所述防冻剂为氯化钙,所述固化剂为酚醛胺。
其中,所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂,所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。
其中,所述流平剂为有机硅类流平剂,所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂。
本实施例中提供一种用于电力设备的抗老化涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器,搅拌并加热,搅拌速度控制为250r/min,加热温度控制为70摄氏度,加热时间为15min,待聚乙烯醇完全融解后,降温至55摄氏度,然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺,继续加热并以300 r/min转速搅拌15min;
当反应容器内温度升至75摄氏度时,加入过硫酸盐引发剂溶液,以75r/min转速搅拌反应45min,得到改性胶体型流变增稠剂,备用;
(2)、制备有机硅改性环氧树脂
将氨基硅油和双酚A环氧树脂混合,溶解于丙酮中,以220r/min的转速搅拌25min,升温至105摄氏度,反应1.5h,反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到混合物料,向其中加入二氨基二苯甲烷混合,以350r/min的转速搅拌15min,干燥,冷却后得到所述有机硅改性环氧树脂,备用;
(3)、将步骤(1)得到的改性胶体型流变增稠剂和步骤(2)得到的有机硅改性环氧树脂混合,加入剩余原料,以150/min的转速搅拌45min,得到所述用于电力设备的抗老化涂料。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,包括以下份计的原料:聚酰胺树脂55~65份、有机硅改性环氧树脂55~60份、热塑膨胀空心微球20~25份、疏水性气相二氧化硅18~20份、纳米二氧化钛15~17份、氮化铝13~15份、滑石粉13~15份、助剂20~25份和水55~65份;
所述有机硅改性环氧树脂包括以下份计的原料:双酚A环氧树脂25~35份、氨基硅油15~20份和二氨基二苯甲烷10~12份;
所述助剂包括以下份计的原料:阻燃剂4~5份、粘结剂4~5份、改性胶体型流变增稠剂3~4份、成膜助剂1~2份、防冻剂1~2份、分散剂1~2份、固化剂1~2份、润湿剂0.8~1.2份、流平剂0.6~0.8份和防霉剂0.4~0.6份;
所述改性胶体型流变增稠剂包括以下份计的原料:聚乙烯醇0.8~1.2份、丙烯酰胺0.8~1.2份、过硫酸盐引发剂溶液0.5~0.7份、亚硫酸氢钠0.3~0.5份、正甲基丙烯酰胺0.2~0.3份和水1~2份。
2.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述热塑膨胀空心微球是粒径为40~42微米、抗压强度为12.5~15.5MPa、密度为0.32g/cm3的密闭空心球体。
3.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述阻燃剂包括以下份计的原料:氢氧化铝微粉1~2份、碳化硅1~2份、氢氧化镁0.8~1.2份、碳酸钙0.4~0.6份和硼酸锌0.2~0.4份。
4.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述粘结剂包括以下份计的原料:甲基丙烯酸甲酯1~2份、醋丙乳液0.8~1.2份、铝酸酯偶联剂0.6~0.8份、香樟木微粉0.4~0.6份、过硫酸钾0.4~0.6份、十二烷基苯磺酸钠0.2~0.4份和去离子水1~2份,将前述原料混合,分散均匀,得到所述粘结剂。
5.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述成膜助剂为醇酯十二,所述防冻剂为氯化钙或者碳酸钙,所述固化剂为酚醛胺。
6.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述分散剂为聚羧酸铵盐分散剂,所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。
7.根据权利要求1所述的用于电力设备的抗老化涂料,其特征在于,所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂,所述防霉剂为苯丙异噻唑啉酮类防霉剂。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述的用于电力设备的抗老化涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、制备改性胶体型流变增稠剂
称取聚乙烯醇和水放入反应容器,搅拌并加热,搅拌速度控制为200~300r/min,加热温度控制为60~85摄氏度,加热时间为10~20min,待聚乙烯醇完全融解后,降温至50~60摄氏度,然后依次按照配比加入丙烯酰胺、亚硫酸氢钠和正甲基丙烯酰胺,继续加热并以250~350 r/min转速搅拌10~20min;
当反应容器内温度升至75摄氏度时,加入过硫酸盐引发剂溶液,以70~80r/min转速搅拌反应40~50min,得到改性胶体型流变增稠剂,备用;
(2)、制备有机硅改性环氧树脂
将氨基硅油和双酚A环氧树脂混合,溶解于丙酮中,以200~240r/min的转速搅拌20~35min,升温至100~110摄氏度,反应1~2h,反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到混合物料,向其中加入二氨基二苯甲烷混合,以300~400r/min的转速搅拌10~20min,干燥,冷却后得到所述有机硅改性环氧树脂,备用;
(3)、将步骤(1)得到的改性胶体型流变增稠剂和步骤(2)得到的有机硅改性环氧树脂混合,加入剩余原料,以100~200r/min的转速搅拌40~50min,得到所述用于电力设备的抗老化涂料。
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