专利名称：用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘材料，特别涉及用于浇注在中压母线外的一种合成树脂组合物。
背景技术：
现有电力传输技术中，母线使用在配电柜、补偿柜等电气装置内，由于其间距小， 靠空气绝缘是达不到绝缘要求的，因此，需要在其表面设置绝缘层，环氧树脂是目前公认的一种良好的绝缘材料，其分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为特征，其和相应的固化剂混合后，可以浇注在母线表面，环氧基团和固化剂发生交联反应而形成具有三向网状结构的高聚物，待其固化后，可以和母线形成良好的结合，能起到良好的绝缘作用。其存在以下不足，其一，由于环氧树脂本身的膨胀系数和作为母线的铜导体的膨胀系数是有差异的，在温度上升时，两者之间会产生较大的内应力，容易导致环氧树脂开裂、变形，影响电气设备的使用可靠性。其二，环氧树脂的脆性大，耐冲击损伤能力差，耐热性能相对较差，一般小于170°C。中国专利数据库公开了一种用于现场浇注中压母线的合成树脂组合物，其申请号为201010539326.3，其由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂和石英砂组成；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45%-50% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为 10-13% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5-10% ；石英砂粒径为10 - 150目，其中 10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10-14%，50 — 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8-11%，80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为9-12%。该组合物在现场进行浇注，固化后的环氧树脂组合物的抗冲击性仍旧不够理想，只能达到75KJ/m2 ；此外，其抗撕裂性相对较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，使固化时间短，浇注后的绝缘层不易撕裂、耐冲击强。为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45%-50%;聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为 8 - 10% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5-10% ；ST型聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为1-3% ；石英砂粒径为2 - 150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为2-5%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10-14%，50 — 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8-11%，80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为10-15%。作为本发明的优化方案环氧树脂在组合物中的重量百分比为45. 76% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为7. 3% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为8. 22% ； 聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为1.91%;石英砂粒径为2-150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为3. 34%, 10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为12. 37%， 50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为7. 64%, 80 一 150目石英砂在组合物中的重量百分比为13. 46%。聚酰胺固化剂产品型号可为Aradur 100 ；改性胺固化剂产品型号可为Aradur 3229。上述固化剂均可从公开销售渠道获得。本发明的组合物中，环氧树脂型号可GY783，通过市售可得，环氧树脂GY783为双酚A型环氧树脂，为缩水甘油醚类环氧树脂的一种，其环氧值为5. 10-5.40 Eq/kg，环氧当量为185-196 g/Eq，粘度25°C (mPa s) :800_1100。依据该配方的组合物生产的母线可以获得最好的机械性能，其绝缘层韧性好，耐冲击，具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶性，同时， 具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘特性。所述ST聚硫橡胶型号为LP-32JLY-215。本发明的配方形成的组合物可现场调配后浇注在铜导体外，形成绝缘层，固化后的绝缘层为三向网状结构的高聚物，石英砂均勻分散于环氧树脂中，大径颗粒和小径颗粒之间经由环氧树脂填充，环氧树脂和石英砂颗粒之间粘合良好；石英砂的比例关系使得大多数石英砂颗粒能够相互接近，与单纯的环氧树脂相比，可更好地传递热能，以便在工作中帮助母线散热，同时使绝缘层的各部分的温度尽快达到一致，绝缘层自身内层和外层的温差小，内应力小，可保证绝缘层不会开裂；由于有多种不同规格的石英砂的掺入，使其膨胀系数受和铜导体的膨胀系数相等，其在受热时，可与铜导体同步热胀冷缩，两者之间也不会产生内应力，可保证绝缘层不会与铜导体剥离。聚硫橡胶是由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而得的合成橡胶。有优异的耐油和耐溶剂性。ST型聚硫橡胶末端具有巯基，是一种低分子量聚合物，它具有低温柔顺性、耐溶剂性、应力松弛等优异性能。当聚硫橡胶与环氧树脂混合后，末端的硫醇基与环氧树脂发生化学反应，从而进入固化后的环氧树脂结构中，使交联后的环氧树脂很好的柔韧性、高的剪切强度和剥离强度。可克服聚硫橡胶的硫醇基与环氧树脂反应速率慢的缺点。与现有技术相比，本组合物可以直接进行现场施工，降低了施工难度，固化后的绝缘层具有良好的抗冲击性能，可达100 KJ/m2以上，比现有技术的抗冲击性能提高30%以上。此外，其抗剥离强度大，可达2. 8KN/m以上；该组合物可用于中压母线和电缆的连接位置。本发明增强了环氧树脂组合物的抗剥性能和抗冲击强度，能够有效保证与电缆的粘合，可直接与电缆浇注，增加防护等级，方便使用，可用于3 — 17. 5KV的中压配电系统中。
具体实施例方式实施例1
为本发明优选的一组配方环氧树脂在组合物中的重量百分比为45. 76% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为7. 3% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为8. 22% ；聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为1.91%;石英砂粒径为2-150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为3. 34%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为12. 37%，50 — 80目石英砂在组合物中的重量百分比为7.64%，80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为 13. 46%ο聚酰胺固化剂产品型号为Aradur 100 ；改性胺固化剂产品型号为Aradur 3229 ；环氧树脂型号为GY783 ；ST聚硫橡胶型号为LP-32JLY-215。上述材料通过市售可得。在现场进行中压母线浇注时，需先进行料液的配置，在现场环境下将各组分充分混合，搅拌15-20分钟，混合后在模具中将其浇注的铜导体外周，该铜导体为无氧铜，待固化成型后取出；固化时间4-5小时。固化后的合成树脂是为具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料，其耐碱性、耐酸性和耐溶性均很强，在PH=Il的溶液中浸泡13小时不发生物理化学机理的变化；其耐冲击强度可达lllj/m2。实施例2
又一种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成，所述环氧树脂为环氧树脂GY783，聚酰胺固化剂为 Aradur 100，改性胺固化剂为Aradur 3229 ；ST型聚硫橡胶采用LP-32JLY-215 ；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为8% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5% ；聚硫橡胶占组合物重量比例为；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为5%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为14%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为11%，80 — 150目石英砂在组合物中的重量百分比为11%。其使用方法与实施例1相同。实施例3
第三种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成，所述环氧树脂为环氧树脂GY783，聚酰胺固化剂为 Aradur 100，改性胺固化剂为Aradur 3229 ；ST型聚硫橡胶采用LP-32JLY-215 ；环氧树脂在组合物中的重量百分比为47% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为10% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为10% ；聚硫橡胶占组合物重量比例为3% ；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为洲，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8%，80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为10%。其使用方法与实施例1相同。实施例4
第四种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成，所述环氧树脂为环氧树脂GY783，聚酰胺固化剂为 Aradur 100，改性胺固化剂为Aradur 3229 ；ST型聚硫橡胶采用LP-32JLY-215 ；环氧树脂在组合物中的重量百分比为50% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为9% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为8% ；聚硫橡胶占组合物重量比例为2% ；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为3%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8%，80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为10%。其使用方法与实施例1相同。实施例5
第五种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成，所述环氧树脂为环氧树脂GY783，聚酰胺固化剂为 Aradur 100，改性胺固化剂为Aradur 3229 ；ST型聚硫橡胶采用LP-32JLY-215 ；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为8% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5% ；聚硫橡胶占组合物重量比例为；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为洲，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为13%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为11%，80 — 150目石英砂在组合物中的重量百分比为15%。实施例6
第六种用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成，所述环氧树脂为环氧树脂GY783，聚酰胺固化剂为 Aradur 100，改性胺固化剂为Aradur 3229 ；ST型聚硫橡胶采用LP-32JLY-215 ；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为9% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为6% ；聚硫橡胶占组合物重量比例为3% ；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为5%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为14%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8%，80 — 150目石英砂在组合物中的重量百分比为10%。以上述各实施例中的组合物及已有技术中的环氧树脂组合物取样固化后进行检测，可获得下表所列出的各种参数
表一(物理性能)
权利要求
1.用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其特征在于由环氧树脂、聚酰胺固化齐U、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成；环氧树脂在组合物中的重量百分比为 45%-50% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为8 - 10% ；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5-10% ；ST型聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为1-3% ；石英砂粒径为2 -150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为2-5%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10-14%，50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为8-11%，80 — 150目石英砂在组合物中的重量百分比为10-15%。
2.根据权利要求1所述的用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其特征在于环氧树脂在组合物中的重量百分比为45. 76% ；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为7. 3% ； 改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为8. 22% ；聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为 1.91%;石英砂粒径为2-150目，其中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为3. 34%, 10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为12. 37%, 50 - 80目石英砂在组合物中的重量百分比为7. 64%, 80 - 150目石英砂在组合物中的重量百分比为13. 46%。
3.根据权利要求1或2所述的用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其特征在于所述聚酰胺固化剂产品型号为Aradur 100 ；改性胺固化剂产品型号为Aradur 3229。
4.根据权利要求1或2所述的用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂型号为GY783。
5.根据权利要求1或2所述的用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，其特征在于所述ST聚硫橡胶型号为LP-32JLY-215。
全文摘要
本发明公开了用于连接电缆的中压母线合成树脂组合物，由环氧树脂、聚酰胺固化剂、改性胺固化剂、ST型聚硫橡胶和石英砂组成；环氧树脂在组合物中的重量百分比为45%-50%；聚酰胺固化剂在组合物中的重量百分比为8-10%；改性胺固化剂在组合物中的重量百分比为5-10%；ST型聚硫橡胶在组合物中的重量百分比为1-3%；石英砂中2-10目石英砂在组合物中的重量百分比为2-5%，10-50目石英砂在组合物中的重量百分比为10-14%，50-80目石英砂在组合物中的重量百分比为8-11%，80-150目石英砂在组合物中的重量百分比为10-15%。该组合物可现场浇注于连接电缆处的母线的铜导体外，固化形成的绝缘层抗冲击性和抗剥离性好。
文档编号C08L63/02GK102492265SQ201110418779
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者李飞, 杨波, 蔡挺 申请人:镇江西门子母线有限公司