一种高韧性、低收缩环氧树脂组合物、绝缘件及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高韧性、低收缩环氧树脂组合物，尤其涉及一种高压电力绝缘产 品用高韧性、低收缩环氧树脂材料。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂因具有机械强度高、电绝缘性好、粘附力强、热稳定性好、抗化学药品性 优良、工艺性好等特点，被广泛用于涂料、胶黏剂、航空航天、电子电力等领域。
[0003] 虽然采用环氧树脂的高压绝缘件克服了传统陶瓷和玻璃高压绝缘产品容易损坏 等缺点，但因环氧树脂本身脆性大，固化后与金属嵌件界面处易开裂等问题严格限制了其 在高压绝缘上的应用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种能够避免固化后与金属嵌件界面处开裂的高韧性、低 收缩环氧树脂组合物。
[0005] 本发明所提供高韧性、低收缩环氧树脂组合物按重量计，含有： 环氧树脂100份，所述环氧树脂中包含改性环氧树脂，所述改性环氧树脂系经橡胶或 热塑性树脂改性的环氧树脂； 固化剂50-100份； 固化促进剂1-5份； 无机填料200-450份。
[0006] 优选地，所述改性环氧树脂质量占所述环氧树脂的百分含量为40-100%。
[0007] 优选地，所述橡胶的聚合物分子结构中至少含环氧基、氨基、羧基、羟基、巯基中的 一种反应官能团，例如环氧化天然橡胶、端氨基丁腈橡胶、端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡 胶、端巯基丁腈橡胶。反应官能团还可以其他与环氧基或羟基起化学反应的官能团。
[0008] 优选地，所述橡胶的反应官能团在橡胶的聚合物分子结构的末端或中间。
[0009] 优选地，所述橡胶的聚合物分子结构的反应官能团为多个相同的官能团或多个不 同的官能团。
[0010] 优选地，所述热塑性树脂的聚合物分子结构中至少含环氧基、酰胺基、羧基、羟基、 巯基、酸酐基中的一种官能团。所述热塑性树脂还可以包括其它改性后含反应性官能团的 热塑性树脂。
[0011] 优选地，所述热塑性树脂为聚酰胺、马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚合物中的一 种或若干种。
[0012] 优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂、 双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、四溴双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂肪族环 氧树脂、海因环氧树脂中的一种或多种。
[0013] 优选地，所述固化剂为酸酐系固化剂，包括甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯 二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、十二烷 基琥珀酸酐、氯茵酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、甲基环己烯四酸二酐、二苯醚四酸二 酐、偏苯三酸酐、螺环型酸酐化合物等中的一种或多种混合物。
[0014] 优选地，所述固化促进剂为叔胺促进剂，包括乙胺、三乙醇胺、苄基二甲胺、二甲胺 基甲基苯酚、三（二甲氨基甲基）苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑等中的一种或几种混合物。
[0015] 优选地，无机填料为石英粉、硅微石、熔融硅石、玻璃粉、硅酸钙、云母、高凝土、氧 化铝、氢氧化镁、氮化硼、石棉等中的一种或者多种混合物。
[0016] 优选地，所述无机填料为经表面处理剂处理过的无机填料。无机填料形貌的球形 度优选彡0. 8的球形，颗粒D50优选0. 01-20Mm。
[0017] 优选地，无机填料表面处理剂为至少有一种活性基团是氨基、羟基、羧基、环氧基 的有机娃烧偶联剂。
[0018] 本发明还提供一种环氧树脂高压绝缘件，该高压绝缘件由上述的高韧性、低收缩 环氧树脂组合物制备而成。
[0019] 本发明再提供一种环氧树脂高压绝缘件的制备方法，包括如下步骤： 首先，将上述的高韧性、低收缩环氧树脂组合物在室温下高速搅拌混合均匀，得到环氧 树脂组合料； 然后，采用APG工艺将上述的环氧树脂组合料注入预热的模具中，在130-180°c下经过 10-25min 成型。
[0020] 最后，将成型后的产品脱模，并放入鼓风烘箱130_180°C进行后固化处理8_12h。
[0021] 本发明经橡胶或热塑性塑料改性后的环氧树脂固化物不仅能够保持环氧树脂的 耐高温性能与力学性能，而且具有冲击强度高、固化后基本无收缩等显著优点，能够有效解 决环氧树脂浇铸件脆性大、易开裂等问题，增强绝缘性能，提高绝缘件的绝缘密封性能和使 用寿命。
【具体实施方式】
[0022] 为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。
[0023] 本发明所提供高韧性、低收缩环氧树脂组合物按重量计，含有： 环氧树脂100份，所述环氧树脂中包含改性环氧树脂，所述改性环氧树脂系经橡胶或 热塑性树脂改性的环氧树脂； 固化剂50-100份； 固化促进剂1-5份； 无机填料200-450份。
[0024] 优选地，所述改性环氧树脂质量占所述环氧树脂的百分含量为40-100%。
[0025] 优选地，所述橡胶的聚合物分子结构中至少含环氧基、氨基、羧基、羟基、巯基中的 一种反应官能团。反应官能团还可以其他与环氧基或羟基起化学反应的官能团。
[0026] 优选地，所述橡胶的反应官能团在橡胶的聚合物分子结构的末端或中间。
[0027] 优选地，所述橡胶的聚合物分子结构的反应官能团为多个相同的官能团或多个不 同的官能团。
[0028] 优选地，所述热塑性树脂的聚合物分子结构中至少含环氧基、酰胺基、羧基、羟基、 巯基、酸酐基中的一种官能团。所述热塑性树脂还可以包括其它改性后含反应性官能团的 热塑性树脂。
[0029] 优选地，所述热塑性树脂为聚酰胺、马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚合物中的一 种或若干种。
[0030] 优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂、 双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、四溴双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂肪族环 氧树脂、海因环氧树脂中的一种或多种。
[0031] 优选地，所述固化剂为酸酐系固化剂，包括甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯 二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、十二烷 基琥珀酸酐、氯茵酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、甲基环己烯四酸二酐、二苯醚四酸二 酐、偏苯三酸酐、螺环型酸酐化合物等中的一种或多种混合物。
[0032] 优选地，所述固化促进剂为叔胺促进剂，包括乙胺、三乙醇胺、苄基二甲胺、二甲胺 基甲基苯酚、三（二甲氨基甲基）苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑等中的一种或几种混合物。
[0033] 优选地，无机填料为石英粉、硅微石、熔融硅石、玻璃粉、硅酸钙、云母、高凝土、氧 化铝、氢氧化镁、氮化硼、石棉等中的一种或者多种混合物。
[0034] 优选地，所述无机填料为经表面处理剂处理过的无机填料。无机填料形貌的球形 度优选彡0. 8的球形，颗粒D50优选0. 01-20Mm。
[0035] 优选地，无机填料表面处理剂为至少有一种活性基团是氨基、羟基、羧基、环氧基 的有机娃烧偶联剂。
[0036] 本发明提供的高压绝缘件由上述的高韧性、低收缩环氧树脂组合物制备而成。
[0037] 本发明环氧树脂高压绝缘件的制备方法，包括如下步骤： 首先，将上述的高韧性、低收缩环氧树脂组合物在室温下