CN108330691A - 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108330691A
CN108330691A CN201810145364.7A CN201810145364A CN108330691A CN 108330691 A CN108330691 A CN 108330691A CN 201810145364 A CN201810145364 A CN 201810145364A CN 108330691 A CN108330691 A CN 108330691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
film forming
insulator
forming agent
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810145364.7A
Other languages
English (en)
Inventor
***
费其锋
宋长久
周贤旺
钟洪强
鲁亚辉
钱国伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jushi Group Co Ltd
Original Assignee
Jushi Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jushi Group Co Ltd filed Critical Jushi Group Co Ltd
Priority to CN201810145364.7A priority Critical patent/CN108330691A/zh
Publication of CN108330691A publication Critical patent/CN108330691A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/55—Epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/53—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明提供一种绝缘子用直接纱浸润剂，浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比为：偶联剂10～20％；润滑剂3～10％；抗静电剂2～9％；成膜剂55～78％；表面活性剂0.5～6％；pH值调节剂3～10％；成膜剂由第一成膜剂和第二成膜剂组成；第一成膜剂选用水溶性环氧树脂乳液、双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，第二成膜剂选用双酚F型环氧树脂乳液；两种成膜剂的质量比为1：4～1：0.6。采用该浸润剂生产的直接纱，不但与目标树脂即环氧树脂相容性好、浸透好，并且能使制品的机械性能高，电气绝缘性能好，满足标准的要求。

Description

一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及玻璃纤维增强热固性树脂技术领域，特别涉及一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着国家电网的扩大化，高压、超高压输电成为目前电力输送的主流技术，采用玻璃纤维生产的变电设备用空心复合绝缘子的需求量也随之日益增大。复合空心绝缘子与瓷空心绝缘子相比具有质量轻、防爆性能好、机械性能稳定、防污闪性能优良以及安装运输维护方便等优点。目前已广泛应用于套管GIS全封闭组合电器、真空断路器和电流互感器等设备上；其运行效果良好，是替代瓷空心绝缘子并解决污秽地区变电设备用瓷绝缘子污闪、断裂、***等问题的新一代产品。
空心复合绝缘子主要由玻璃纤维绝缘管、硅橡腔增爬伞裙、联接法兰三个主要部件组成。环氧玻璃纤维绝缘管是空心复合绝缘子的绝缘内件，是通过专用微机控制缠绕设备以环氧树脂浸无碱玻璃纤维按照力学铺层设计缠绕加工而成，具有优异的机械强度和介电性能。硅橡胶增爬伞裙作为空心复合绝缘子的外绝缘，承担必要的电气功能，如保护和提供爬电距离。联接法兰由铝压铸而成，采用特有的粘接技术，传递机械负载，为支撑和相连的结构提供密封。空心复合绝缘子适用于40.5kV～1100kV电力***中，如sF6互感器、sF6断路器套筒、高压分接开关、避雷器、变压器、高压套管、分段电容器、电缆终端等高压电气产品。
空心复合绝缘子的芯体是玻璃纤维浸环氧树脂高温缠绕的，它同时承受机械应力、电应力、六氟化硫及其分解物的化学作用。大气中的水分可能由于设计缺陷、质量缺陷等进入内部，使玻璃纤维增强环氧树脂管发生劣化。此环氧绝缘管需通过耐超高电压以及机械性能等一系列行业标准测试，因此对玻璃纤维产品的质量及稳定性要求高。一般性能要求如下(采用环氧树脂，玻璃纤维含量为80％，以1200tex为例)：
性能指标：
性能项目 单位 技术指标 试验方法
毛羽 mg/kg ≤100 /
轴向拉伸强度 ％ ＞65 ASTM D2105
直流击穿 kv ＞50 GB/T 1408.1
因此，为满足空心复合绝缘子的性能要求，需研制一种新型的浸润剂：要能和目标树脂具备优良的相容性，提高界面结合的效果，以满足机械性能和电性能的指标要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合空心绝缘子用直接纱浸润剂，采用该浸润剂生产的直接纱，不但与目标树脂即环氧树脂相容性好、浸透好，并且能使制品的机械性能高，电气绝缘性能好，满足标准的要求。
根据本发明的一个方面，提供了一种绝缘子用直接纱浸润剂，所述浸润剂的固体质量占所述浸润剂总质量的4～15％，余量为水；所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
其中，所述成膜剂由第一成膜剂和第二成膜剂组成；所述第一成膜剂选用水溶性环氧树脂乳液、双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，所述第二成膜剂选用双酚F型环氧树脂乳液；
所述第一成膜剂与所述第二成膜剂的质量比为1：4～1：0.6。
其中，所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
所述第一成膜剂与所述第二成膜剂的质量比为1：3～1：0.857。
其中，所述第一成膜剂的分子量为200～800，分散相平均粒径0.2～2.0μm；所述第二成膜剂的分子量为800～1500，分散相平均粒径0.2～2.0μm。
其中，所述第一成膜剂的分子量为400～600，所述第二成膜剂的分子量为1000～1200。
其中，所述偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；所述第一偶联剂为带环氧基的硅烷基偶联剂，所述第二偶联剂为带氨基类、丙烯酰氧基、乙烯基类的硅烷基偶联剂中的一种；
所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为1：1～8：1。
其中，所述第一偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，所述第二偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述润滑剂为水溶性PEG类润滑剂或硅油类润滑剂；
所述抗静电剂为无机盐类或有机盐类抗静电剂，选自氯化锂、硝酸锂、氯化铵、烷基磺酸盐、聚氧乙烯脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐或咪唑啉金属盐中的一种；
所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类、微晶蜡乳液或化学改性矿物油乳液；
所述pH值调节剂为酸，所述酸为有机酸或无机酸均可。
其中，所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
本发明的浸润剂由偶联剂、润滑剂、抗静电剂、成膜剂、表面活性剂、pH值调节剂和去离子水制备而成，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的4～15％。
偶联剂一般含有无机和有机两种基团，无机基团水解成硅醇基团与玻璃表面的羟基发生反应，而偶联剂的有机基团与被增强的树脂基团发生反应，因此偶联剂起到与玻璃纤维和基体树脂间的偶联作用，是影响玻璃纤维强度以及玻璃钢制品强度和电气性能的关键；因此，偶联剂的选择是本发明的重点之一。本发明使用的偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的共混物。具体的，第一偶联剂为带环氧基的硅烷偶联剂，可提高无机填料与环氧树脂的相容性，提高制品与基材的粘接力，从而提高复合材料物理机械强度、电气性能，并改善玻璃纤维的集束性、保护性和加工工艺；第二偶联剂选用带氨基、丙烯酰氧基或乙烯基类硅烷基偶联剂中的一种，能够改善玻璃纤维在环氧树脂中的润湿性和分散性，并增强其粘结性，大幅度提高玻璃钢制品的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和电气性能、抗老化性能。
其中，本发明适用的第一偶联剂可选用的产品牌号有A-187等；适用的第二偶联剂可选用的产品牌号有A-1100，A-172，A-174等。更优选的，第一偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，第二偶联剂选用γ-氨丙基三甲氧基硅烷。本发明中偶联剂的含量10～20％，优选11～18％，更进一步优选的，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂9～15％；γ-氨丙基三甲氧基硅烷3～7％。其中，第一偶联剂和第二偶联剂的质量比例关系为1：1～8：1。本发明通过采用不同类型的偶联剂搭配使用，并且对其含量和配比关系进行研究，使得生产出来的增强复合空心绝缘子用无碱玻璃纤维直接纱产品具有更好的机械性能和电气性能。
本发明使用的润滑剂可采用水溶性PEG类润滑剂或硅油类润滑剂，如PEG400、PEG600、PEG1000、PEGMO、二甲基硅油类润滑剂等；优选水溶性PEG类润滑剂。润滑剂的使用主要为满足玻璃纤维在拉丝、后处理、使用过程的润滑效果，但过多的润滑剂会影响玻璃纤维纱的集束性，并且会影响最终玻璃钢制品的机械性能，故本发明中润滑剂的含量为3～10％，优选3～9％，进一步优选3.5～8％。
本发明使用的抗静电剂为无机盐类或有机盐类抗静电剂，如氯化锂、硝酸锂、氯化铵、烷基磺酸盐、聚氧乙稀脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐、咪唑啉金属盐等，优选为聚氧乙烯脂肪季铵盐。由于空心绝缘子对电气性能要求很高，因此生产环境湿度非常低，在空心复合绝缘子生产过程中玻璃纤维与接触点摩擦后极易产生静电，导致玻璃纤维纱线跳动，影响最终制品的成型与性能。抗静电剂的使用可加强产品在使用过程中的抗静电的效果，保证缠绕过程的顺畅及最终制品性能的稳定。通过试验研究确定了抗静电剂的含量为2～9％，优选3～9％，进一步优选4～8.5％。
本发明使用的表面活性剂为非离子表面活性剂，具体采用聚氧乙烯醚类、微晶蜡乳液、化学改性矿物油乳液中的一种。表面活性剂在浸润剂中的作用主要是维持浸润剂的稳定性，防止浸润剂中的树脂、硅油等疏水性组分与水分离产生沉淀分层。本发明非离子表面活性剂的含量为0.5～6％，优选1～6％，进一步优选2～5.5％。
成膜剂作为浸润剂的主要成分起到保护纤维的作用，满足纤维的连续生产，并且对玻璃纤维最终制品的机械强度和电气性能起着决定性的影响。因此，成膜剂的选择是本发明的另一个重点。本发明使用的成膜剂为第一成膜剂、第二成膜剂的组合。本发明使用的第一成膜剂可选用水溶性环氧树脂乳液、双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，分子量为200～800，优选为400～600，分散相平均粒径0.2～2.0μm；第二成膜剂选用双酚F型环氧树脂乳液，分子量为800～1500，优选为1000～1200，分散相平均粒径0.2～2.0μm。
本发明采用不同分子量的环氧乳液搭配使用，主要考虑到双酚F型环氧树脂或双酚F型和双酚A型共混环氧树脂具有良好的耐热性、耐水性和电气性能，并可显著提高玻璃钢制品的力学性能。同时选用分子量相对较小的环氧乳液，对应的玻璃纤维纱线柔软，浸透速度快，但集束性差；而使用分子量相对较大的环氧乳液，对应的玻璃纤维集束性好，但纱线较硬、浸透速度偏慢。两者搭配使用，就可以使玻纤同时满足集束性好，纱线软硬适中，浸透好，与基体树脂又有良好的相容性和界面结合性。本发明中环氧乳液可根据现有文献自行制备或使用市售商品。其中，第一成膜剂与第二成膜剂的比例为1：4～1：0.6，优选为1：3～1：0.857。
本发明采用两种环氧乳液搭配使用，除兼顾玻璃纤维纱的集束性、纱质外，还要满足纤维生产的可行性，避免毛羽、毛丝等情况产生，同时还要考虑与树脂的相容性，从而提高玻璃钢制品的机械强度与电气性能。因此，成膜剂作为浸润剂中最主要的组分，占比最高。本发明所述成膜剂的含量总和为55～78％，优选为56～76％，进一步优选为双酚A型环氧树脂乳液18～32％；双酚F型环氧树脂乳液34～42％。
通过实验发现，使用本发明所选用的成膜剂与偶联剂配伍，在耐热性、耐水性和电气性能方面明显优于其他种类的成膜剂与偶联剂；在合适的含量配比下，可以使玻璃纤维集束性好、纱线软硬适中、浸透好，与基体树脂有良好的相容性和界面结合性；可以显著提高玻璃钢制品的力学性能、电气性能。
本发明的pH值调节剂采用酸，有机酸或无机酸均可，如可使用柠檬酸、醋酸、甲酸等。pH值调节剂的作用主要是用来辅助偶联剂分散和调节配制好的浸润剂的pH值，本发明的浸润剂的pH值范围为3～8，优选的，pH值范围为4～7。
根据本发明的另一个方面，提供前述绝缘子用直接纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入浸润剂总量的40％～50％的水，然后再加入pH值调节剂，搅拌3～5分钟后，缓慢加入第一偶联剂，搅拌30～40分钟后，缓慢加入第二偶联剂，继续搅拌30～40分钟，直至所述第一偶联剂、第二偶联剂分散均匀；缓慢加入偶联剂有助于偶联剂的分散均匀，同时防止快速加入时偶联剂产生飞溅，一般按100-200克/秒的速度连续加入。
2S：将润滑剂、抗静电剂、表面活性剂在5～10倍于其量的40～50℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；
3S：将成膜剂采用其量的1.5～2倍的水进行稀释后加入容器；
4S：向容器中再次加入pH值调节剂进行搅拌，调节pH值范围即可。
根据本发明的第三个方面，提供一种绝缘子用直接纱浸润剂在无碱玻璃纤维直接纱增强复合空心绝缘子上的应用。
本发明配方的浸润剂，采用不同类型的硅烷偶联剂以及不同分子量的环氧乳液搭配使用，与目标树脂及环氧树脂相容性好、浸透好，同时具有更好的机械性能和电气性能。
本发明的浸润剂各组分及其含量的选择、浸润剂的制备方法的有益效果将通过实施例给出具体实验数据进行说明。
参照附图来阅读对于实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理，在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的一种绝缘子用直接纱浸润剂的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明的绝缘子用直接纱浸润剂，其固体质量占浸润剂总质量的4～15％，余量为水；浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：偶联剂10～20％；润滑剂3～10％；抗静电剂2～9％；成膜剂55～78％；表面活性剂0.5～6％；pH值调节剂3～10％；
优选的，偶联剂11～18％；润滑剂3～9％；抗静电剂3～9％；成膜剂56～76％；表面活性剂1～6％；pH值调节剂3.5～8.5％。
其中，成膜剂由第一成膜剂和第二成膜剂组成；第一成膜剂选用水溶性环氧树脂乳液、双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，第二成膜剂选用双酚F型环氧树脂乳液；第一成膜剂与第二成膜剂的质量比为1：4～1：0.6；优选的，质量比为1：3～1：0.857。
第一成膜剂的分子量为200～800，优选为400～600，分散相平均粒径0.2～2.0μm；第二成膜剂的分子量为800～1500，优选为1000～1200，分散相平均粒径0.2～2.0μm。
偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；第一偶联剂为带环氧基的硅烷基偶联剂，第二偶联剂为带氨基类、丙烯酰氧基、乙烯基类的硅烷基偶联剂中的一种；优选的，第一偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，第二偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。第一偶联剂和第二偶联剂的质量比为1：1～8：1。
润滑剂为水溶性PEG类润滑剂或硅油类润滑剂。抗静电剂为无机盐类或有机盐类抗静电剂，选自氯化锂、硝酸锂、氯化铵、烷基磺酸盐、聚氧乙烯脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐或咪唑啉金属盐中的一种。表面活性剂为聚氧乙烯醚类、微晶蜡乳液或化学改性矿物油乳液。pH值调节剂为有机酸或无机酸均可。
该绝缘子用直接纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入浸润剂总量的40％～50％的水，然后再加入pH值调节剂，搅拌3～5分钟后，加入第一偶联剂；搅拌30～40分钟后，加入第二偶联剂；继续搅拌30～40分钟，直至第一偶联剂、第二偶联剂分散均匀；
2S：将润滑剂、抗静电剂、表面活性剂在5～10倍于其量的40～50℃的水中溶解，搅拌稀释后加入容器；
3S：将成膜剂采用其量的1.5～2倍的水进行稀释后加入容器；
4S：向容器中再次加入pH值调节剂进行搅拌，调节pH值范围即可。
实施例：
本发明实施例所使用的浸润剂各组分如下：
偶联剂：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，产品牌号为A-187；γ-氨丙基三甲氧基硅烷，产品牌号为A-1100；
润滑剂使用PEGMO；
抗静电剂使用聚氧乙烯脂肪季铵盐；
成膜剂：双酚A型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 965(生产厂家：荷兰DSM公司)；双酚F型环氧树脂乳液，产品牌号为Neoxil 962/D(生产厂家：荷兰DSM公司)；
非离子表面活性剂采用烷基酚聚氧乙烯醚OP；
pH值调节剂采用醋酸。
实施例
表1示出了根据本发明的绝缘子用直接纱浸润剂的部分实施例。
表1浸润剂具体实施例列表
需要说明的是，表1中的可燃物含量(即浸润剂涂覆在玻璃纤维上的量占玻璃纤维质量的比例)一般控制在0.4～1.2％，具体的值需要根据原料本身的性能，从产品需要达到的性能指标和实验测试结果来看，可燃物含量在0.4～0.9％生产的产品，机械强度能够满足要求。
对比例：
对比例1：
偶联剂：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂6％，产品牌号为A-187；γ-氨丙基三甲氧基硅烷10％，产品牌号为A-1100；
润滑剂：PEGMO 3％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪季铵盐8.5％；
成膜剂：双酚A型环氧树脂乳液16.5％，(产品牌号为Neoxil 965，荷兰DSM公司)；聚酯乳液45％(牌号DSM Neoxil 958，荷兰DSM公司，相对分子质量1800)；
表面活性剂：烷基酚聚氧乙烯醚OP 4.5％；
pH值调节剂：醋酸6.5％。
对比例2：
偶联剂：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷8％，EVONIC公司生产的，型号为MEMO；阳离子苄基氨基硅烷12％，EVONIC公司生产的，型号为1161；
润滑剂：烷基咪唑啉衍生物3％；
抗静电剂：聚氧乙烯脂肪季铵盐8.5％；
成膜剂：双酚A型不饱和聚酯乳液来自JS-111 21.5％(产品牌号为JS-111，意大利COIM公司)，双酚F型环氧树脂乳液35％(产品牌号为Neoxil 962/D，荷兰DSM公司)；
表面活性剂：烷基酚聚氧乙烯醚OP 5％；
pH值调节剂：醋酸7％。
实验测试例
下面是按照表1中的实施例配方数据生产的浸润剂应用在一定的玻璃纤维生产工艺所生产出的1200tex直接纱的具体测试结果。
表2不同玻璃纤维增强环氧树脂缠绕的性能测试结果
从以上的配方测试实例，我们可以从中看出，通过对组分和组分含量的设计，我们可以得到合乎要求的浸润剂，各项性能均优于对比例数据；其中尤以实施例3、4效果更佳。
综上所述，采用本发明的绝缘子用直接纱浸润剂生产的直接纱，不但与目标树脂相容性好、浸透好，并且能使制品的机械性能高，电气性能好，满足标准的要求。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述浸润剂的固体质量占所述浸润剂总质量的4～15％，余量为水；所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
其中，所述成膜剂由第一成膜剂和第二成膜剂组成；所述第一成膜剂选用水溶性环氧树脂乳液、双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，所述第二成膜剂选用双酚F型环氧树脂乳液；
所述第一成膜剂与所述第二成膜剂的质量比为1：4～1：0.6。
2.如权利要求1所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
所述第一成膜剂与所述第二成膜剂的质量比为1：3～1：0.857。
3.如权利要求1或2所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述第一成膜剂的分子量为200～800，分散相平均粒径0.2～2.0μm；所述第二成膜剂的分子量为800～1500，分散相平均粒径0.2～2.0μm。
4.如权利要求3所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述第一成膜剂的分子量为400～600，所述第二成膜剂的分子量为1000～1200。
5.如权利要求1或2所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述偶联剂由第一偶联剂和第二偶联剂组成；所述第一偶联剂为带环氧基的硅烷基偶联剂，所述第二偶联剂为带氨基类、丙烯酰氧基、乙烯基类的硅烷基偶联剂中的一种；
所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为1：1～8：1。
6.如权利要求5所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述第一偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂，所述第二偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
7.如权利要求6所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，
所述润滑剂为水溶性PEG类润滑剂或硅油类润滑剂；
所述抗静电剂为无机盐类或有机盐类抗静电剂，选自氯化锂、硝酸锂、氯化铵、烷基磺酸盐、聚氧乙烯脂肪季铵盐、硫酸甲酯盐或咪唑啉金属盐中的一种；
所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类、微晶蜡乳液或化学改性矿物油乳液；
所述pH值调节剂为酸，所述酸为有机酸或无机酸均可。
8.如权利要求7所述的绝缘子用直接纱浸润剂，其特征在于，所述浸润剂中各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示如下：
3-缩水甘油醚氧基丙基
9.一种如5-8任一项权利要求所述的绝缘子用直接纱浸润剂的制备方法，包括如下步骤：
1S：在容器中加入浸润剂总量的40％～50％的水，然后再加入pH值调节剂，搅拌3～5分钟后，加入第一偶联剂；搅拌30～40分钟后，加入第二偶联剂；继续搅拌30～40分钟，直至所述第一偶联剂、第二偶联剂分散均匀；
2S：将润滑剂、抗静电剂、表面活性剂在5～10倍于其量的40～50℃的水中溶解，搅拌稀释后加入所述容器；
3S：将成膜剂采用其量的1.5～2倍的水进行稀释后加入所述容器；
4S：向所述容器中再次加入pH值调节剂进行搅拌，调节pH值范围即可。
10.一种如权利要求1-8任一项所述的绝缘子用直接纱浸润剂在无碱玻璃纤维直接纱增强复合空心绝缘子上的应用。
CN201810145364.7A 2018-02-12 2018-02-12 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用 Pending CN108330691A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810145364.7A CN108330691A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810145364.7A CN108330691A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108330691A true CN108330691A (zh) 2018-07-27

Family

ID=62929183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810145364.7A Pending CN108330691A (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108330691A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109133672A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 巨石集团有限公司 一种frp加强芯用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN109502994A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 浙江轩泰新材料有限公司 一种玻璃纤维保护型浸润剂
CN110255926A (zh) * 2019-07-26 2019-09-20 重庆三磊玻纤股份有限公司 用于生产绝缘子合股纱玻璃纤维的浸润剂及其制备方法
CN110482879A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 巨石集团有限公司 一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用
CN111663332A (zh) * 2020-06-05 2020-09-15 巨石集团有限公司 一种玻纤多轴向织物用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN112830689A (zh) * 2021-01-21 2021-05-25 河南光远新材料股份有限公司 一种低介电玻璃纤维直接纱用浸润剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101633567A (zh) * 2009-08-17 2010-01-27 巨石集团有限公司 透明板材用的玻纤浸润剂
CN101734869A (zh) * 2009-12-29 2010-06-16 巨石集团有限公司 风能织物用无碱玻纤直接纱的浸润剂
CN101746963A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 巨石集团有限公司 耐超高电压绝缘子用无碱玻璃纤维直接纱的浸润剂
CN102976632A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 巨石集团有限公司 一种增强热固性树脂的bmc用短切玻纤浸润剂
CN105330175A (zh) * 2015-10-13 2016-02-17 巨石集团有限公司 一种玻璃钢抽油杆用无碱玻璃纤维直接纱的浸润剂
CN106242318A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 巨石集团有限公司 一种浸润剂及其制备方法和用途
CN106316157A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维编织用直接纱的浸润剂
CN107555814A (zh) * 2017-09-05 2018-01-09 山东玻纤集团股份有限公司 一种绝缘拉挤用无碱玻璃纤维纱浸润剂

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101633567A (zh) * 2009-08-17 2010-01-27 巨石集团有限公司 透明板材用的玻纤浸润剂
CN101734869A (zh) * 2009-12-29 2010-06-16 巨石集团有限公司 风能织物用无碱玻纤直接纱的浸润剂
CN101746963A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 巨石集团有限公司 耐超高电压绝缘子用无碱玻璃纤维直接纱的浸润剂
CN102976632A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 巨石集团有限公司 一种增强热固性树脂的bmc用短切玻纤浸润剂
CN105330175A (zh) * 2015-10-13 2016-02-17 巨石集团有限公司 一种玻璃钢抽油杆用无碱玻璃纤维直接纱的浸润剂
CN106242318A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 巨石集团有限公司 一种浸润剂及其制备方法和用途
CN106316157A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维编织用直接纱的浸润剂
CN107555814A (zh) * 2017-09-05 2018-01-09 山东玻纤集团股份有限公司 一种绝缘拉挤用无碱玻璃纤维纱浸润剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
喻华玉等: "《高压电力设备防污闪及带电清扫技术》", 30 June 2006, 中国电力出版社 *
张耀明等: "《玻璃纤维与矿物棉全书》", 31 March 2001, 化学工业出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109133672A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 巨石集团有限公司 一种frp加强芯用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN109133672B (zh) * 2018-08-22 2021-08-13 巨石集团有限公司 一种frp加强芯用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN109502994A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 浙江轩泰新材料有限公司 一种玻璃纤维保护型浸润剂
CN110255926A (zh) * 2019-07-26 2019-09-20 重庆三磊玻纤股份有限公司 用于生产绝缘子合股纱玻璃纤维的浸润剂及其制备方法
CN110482879A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 巨石集团有限公司 一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用
CN110482879B (zh) * 2019-08-20 2021-10-01 巨石集团有限公司 一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用
CN111663332A (zh) * 2020-06-05 2020-09-15 巨石集团有限公司 一种玻纤多轴向织物用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN111663332B (zh) * 2020-06-05 2021-06-18 巨石集团有限公司 一种玻纤多轴向织物用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
CN112830689A (zh) * 2021-01-21 2021-05-25 河南光远新材料股份有限公司 一种低介电玻璃纤维直接纱用浸润剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108330691A (zh) 一种绝缘子用直接纱浸润剂及其制备方法和应用
US9080073B2 (en) Method of making partial-discharge-resistant insulated wire
CN102976632B (zh) 一种增强热固性树脂的bmc用短切玻纤浸润剂
CN104531027B (zh) 环氧树脂类灌封材料及其制备方法和应用
US20120247806A1 (en) Corona discharge-resistant insulating varnish composition comprising surface-treated silica and insulated wire having insulated layer formed using the same
CN105838322A (zh) 一种新型有机硅灌封胶
CN105885355A (zh) 一种高耐热混合绝缘材料及其制备方法
CN110482879A (zh) 一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用
CN107353552A (zh) 一种阻燃配电箱外壳材料及其制备方法
CN104130830B (zh) 一种添加悬浮稳定剂的纳米氮化铝变压器油及其制备方法
CN110255926A (zh) 用于生产绝缘子合股纱玻璃纤维的浸润剂及其制备方法
CN104356737B (zh) 一种导电粉末涂料专用高导电材料及制备方法
US20120234575A1 (en) Corona discharge-resistant insulating varnish composition and insulated wire having insulated layer formed therefrom
CN113045902A (zh) 一种耐腐蚀自固化绝缘材料及其制备方法
JP4131168B2 (ja) 耐部分放電性絶縁塗料及び絶縁電線
CN112194879A (zh) 一种户外绝缘子用阻燃型脂环族环氧树脂浇注料
CN108492943B (zh) 一种用于电力设备的绝缘柱
CN105670415A (zh) 一种高压电线专用绝缘涂料
JP2016108368A (ja) ２液型注形用エポキシ樹脂組成物、該エポキシ樹脂組成物の製造方法、及びコイル部品
CN109801737B (zh) 一种电缆无机矿物绝缘层
CN109545452A (zh) 一种漆包线及其制备工艺
CN107057318A (zh) 低烟无毒电工绝缘材料
CN105462256A (zh) 一种外敷导电膜的特高压电缆套管
CN110591385A (zh) 一种防干扰抗闪络绝缘线缆及其生产工艺
CN105925140A (zh) 一种低压母线槽用耐腐蚀涂料及其涂装工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180727

RJ01 Rejection of invention patent application after publication