本发明涉及母线槽领域,具体涉及一种阻燃防水母线槽及其制备方法。
背景技术:
1、母线槽,是由铜或铝作为导体、用非烯性绝缘支撑,然后装到金属槽中而形成的新型导体。母线槽的使用在电力设备中较为常见,母线槽是包缠耐火云母带的母线和由耐火绝缘材料制成的支架组成,支架上开有多个凹槽,凹槽内置入母线并将其固定,母线槽根据不同环境有着对应的适配,
2、在户内低压的电力输送干线工程项目中,母线槽已越来越多地代替了电线电缆。随着现代化工程设施和装备的涌现,各行各业的用电量迅增,尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现,作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求,多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生,与传统的电缆相比,在大电流输送时充分体现出它的优越性,同时由于采用了新技术、新工艺,大大降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升,并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料,从而提高了母线槽的安全可靠性,使整个系统更加完善。
3、目前市面上的浇注型母线槽大都是采用高性能的绝缘树脂和无机矿物质浇注而成浇注母线槽,将母排直接浇注密封,具有一定的防水、防火、防爆等功能,但是随着对于母线槽要求的提升,目前市场上的母线槽的防水性和阻燃性已经无法满足需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种阻燃防水母线槽及其制备方法。
2、本发明的目的采用以下技术方案来实现:
3、第一方面,本发明提供一种阻燃防水母线槽,包括浇注胶料,浇注胶料按照重量份数计算,包括:
4、50-70份环氧树脂、20-30份防火填料、14-28份阻燃复合剂和25-35份固化剂。
5、优选地,所述环氧树脂为缩水甘油胺类环氧树脂,型号包括ag-80或afg-90。
6、优选地,所述防火填料是无机填料经过偶联剂kh570的活化处理的产品;无机填料包括石英粉末、云母石粉末、辉石粉末、方解石粉末、高岭石粉末、滑石粉末中的一种或多种组合;无机填料的粒径是10-20μm。
7、优选地,所述防火填料的制备过程包括:
8、将无机填料置于质量分数50%的乙醇水溶液内,超声分散均匀之后,滴入偶联剂kh570,升温至回流搅拌处理8-12h之后,离心分离得到固体颗粒,使用纯化水冲洗三次后,在80-100℃烘箱内干燥,得到填充料。
9、优选地,无机填料、偶联剂kh570和乙醇水溶液的质量比例是1:0.15:10。
10、优选地,所述阻燃复合剂是通过使用2-羟基磷酸基乙酸和2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪结合得到阻燃改性剂,然后将阻燃改性剂与烯烃化碳化锆聚合从而制备得到。
11、优选地,所述固化剂为芳香族多元胺类固化剂,包括4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基砜、间苯二胺中的任意一种或多种组合。
12、优选地,所述阻燃添加剂的制备方法如下:
13、s1、阻燃改性剂的制备:
14、2-羟基磷酸基乙酸和无水乙醇混合在反应瓶内,将反应瓶搭建在装有搅拌器的电热套上,将电热套升温至45-55℃,搅拌至全部溶解之后,在半小时内逐渐地加入2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪,然后将电热套升温至70-80℃,保温回流反应4-6h后,依次经过离心分离、洗涤和干燥后,得到阻燃改性剂;
15、s2、烯烃化处理碳化锆:
16、将碳化锆粉末分散在氢氧化钠溶液内,在45-55℃条件下搅拌4-8h后,分离出粉末并使用清水洗涤至中性,干燥处理后,得到碳化锆活化产物;
17、将碳化锆活化产物分散在去离子水内,滴加偶联剂kh-570,升温至35-45℃,搅拌分散10-20h后,分离出粉末并使用清水洗涤三次,干燥处理后,得到烯烃化碳化锆;
18、s3、制备阻燃复合剂:
19、将烯烃化碳化锆和阻燃改性剂依次分散在n,n-二甲基甲酰胺内,加入少量偶氮引发剂,升温至50-70℃,保温5-10h,期间不断地搅拌,反应结束之后,过滤出固体产物,使用无水乙醇洗涤三次,干燥后,得到阻燃复合剂。
20、优选地,所述s1中,2-羟基磷酸基乙酸、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪和无水乙醇的质量比例是1.56-3.12:2.06-4.12:100-200。
21、优选地,所述s2中,碳化锆粉末的粒径是30-50μm,氢氧化钠溶液的质量分数为10%-20%;碳化锆粉末和氢氧化钠溶液的质量比例是1:20-40。
22、优选地,所述s2中,碳化锆活化产物、偶联剂kh-570和去离子水的质量比例是1:0.1-0.3:20-40。
23、优选地,所述s3中,烯烃化碳化锆、阻燃改性剂和n,n-二甲基甲酰胺的质量比例是1:0.2-0.6:30-50。
24、优选地,所述s3中,偶氮引发剂为偶氮二异丁腈,加入量是烯烃化碳化锆质量的1%-2%。
25、第二方面,本发明提供一种阻燃防水母线槽的制备方法,包括以下步骤:
26、步骤1,将母线铜排防止在预先准备的模具内,在相应的位置固定完成;
27、步骤2,将浇注胶料成分中的环氧树脂、防火填料、阻燃复合剂混合均匀之后,再与固化剂混合均匀,然后注入步骤2的模具内;
28、步骤3,将浇注完成的模具放入130-150℃的烘箱内干燥处理3-5h,待冷却至常温之后,脱去模具,即得到耐火母线槽。
29、本发明的有益效果为:
30、1、本发明制备了一种阻燃防水母线槽,主要针对母线槽内的浇注胶料进行了改进处理,为了增强浇注胶料的性能,本发明首先采用了多官能度、环氧当量高、交联密度大、耐热性好的缩水甘油胺类环氧树脂;其次本发明针对防火填料进行了活化处理,活化处理使用的是偶联剂kh570,活化后的防火填料与树脂之间结合性更好;然后本发明还制备了阻燃复合剂,该阻燃复合剂相比较于市面上的阻燃剂,不仅阻燃效果更好,且能够增强树脂的耐火性和强度。
31、2、本发明所制备的阻燃复合剂是以2-羟基磷酸基乙酸和2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪反应得到的阻燃改性剂与烯烃化处理的碳化锆进行交联复合反应后得到。本发明制备的阻燃复合剂不仅阻燃效果表现优异,且能够增强树脂的其它性能表现。
32、3、在阻燃改性剂的制备过程中,反应物为同时含有反应型羧基和膦酸基团的2-羟基磷酸基乙酸以及同时含有双氨基和双烯烃基的三嗪化合物2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪,两种反应物单独都能够作为阻燃材料使用。经过本发明的复合处理后,将两者先通过羧基和氨基的结合成盐,然后利用其产物上的双键基团与烯烃化碳化锆的双键基团发生聚合交联,从而得到包覆在碳化锆表面的同时含有大量n和p元素的网状聚合物。
1.一种阻燃防水母线槽,其特征在于,包括浇注胶料,浇注胶料按照重量份数计算,包括:
2.根据权利要求1所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述环氧树脂为缩水甘油胺类环氧树脂,型号包括ag-80或afg-90。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述防火填料是无机填料经过偶联剂kh570的活化处理的产品;无机填料包括石英粉末、云母石粉末、辉石粉末、方解石粉末、高岭石粉末、滑石粉末中的一种或多种组合;无机填料的粒径是10-20μm。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述固化剂为芳香族多元胺类固化剂,包括4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基砜、间苯二胺中的任意一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述阻燃添加剂的制备方法如下:
6.根据权利要求5所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述s1中,2-羟基磷酸基乙酸、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪和无水乙醇的质量比例是1.56-3.12:2.06-4.12:100-200。
7.根据权利要求5所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述s2中,碳化锆粉末的粒径是30-50μm,氢氧化钠溶液的质量分数为10%-20%;碳化锆粉末和氢氧化钠溶液的质量比例是1:20-40。
8.根据权利要求5所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述s2中,碳化锆活化产物、偶联剂kh-570和去离子水的质量比例是1:0.1-0.3:20-40。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃防水母线槽,其特征在于,所述s3中,烯烃化碳化锆、阻燃改性剂和n,n-二甲基甲酰胺的质量比例是1:0.2-0.6:30-50;所述s3中,偶氮引发剂为偶氮二异丁腈,加入量是烯烃化碳化锆质量的1%-2%。
10.一种权利要求1所述的阻燃防水母线槽的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: