一种树脂胶水及用此胶水制备高膨胀率热膨胀毡板方法与流程

1.本技术涉及玻璃毡的领域，尤其是涉及一种树脂胶水及用此胶水制备高膨胀率热膨胀毡板方法。


背景技术：

2.热膨胀毡板在常态下呈板材状，受热时可以在厚度方向上产生热膨胀，且自身具有优良的绝缘性能，这种特性使得热膨胀毡板可用作电机绝缘部位中间隙的填充材料或者垫衬材料以及绕组部件之间的固定材料。
3.玻璃纤维毡是由无碱玻璃纤维经过滚压、浸渍处理及压制而成的一种疏松板材，受热后可以膨胀，常态具有刚性，但整体的结构相对疏松，容易吸胶，被广泛用于电机领域中，主要用作槽内垫条、相邻线圈之间的衬垫等。
4.目前的玻璃纤维毡多由错乱无序的玻璃丝制备，经浸胶后虽然可以达到粘结，但整体的粘结牢固度和强度还有待改善。


技术实现要素：

5.为了提高玻璃纤维毡的整体使用性能，本技术提供一种树脂胶水及用此胶水制备高膨胀率热膨胀毡板方法。
6.第一方面，本技术提供一种树脂胶水，采用如下的技术方案：一种树脂胶水，由以下重量百分比的原料制成：聚乙烯缩丁醛6.5％-12％、乙醇10％-20％、双酚a树脂10％-20％、环氧树脂5％-15％、改性胺固化剂5％-8％、硬脂酸锌1％-2％，余量为溶剂。
7.通过采用上述技术方案，双酚a树脂具有较强的粘结力、粘结强度高、固化收缩小、尺寸稳定性好；环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，与玻璃之间具有很强的粘结力，固化时胶层的体积收缩力小，利用双酚a树脂和环氧树脂制备胶水，可有效粘结玻璃毡内部的玻璃丝，同时不会影响玻璃毡的整体尺寸；聚乙烯缩丁醛可增强胶水的整体粘结强度，同时可提高胶水的断裂伸长率，使得玻璃毡在受热后能够自然膨胀，同时又不会产生分裂。
8.在一个具体的可实施方案中,还包括以下重量百分比的原料：空心微珠3％-5％和碳酸钙3％-8％。
9.通过采用上述技术方案，空心微珠作为微小圆球，易分散在胶水体系中，同时可改善胶水的流动性，有助于胶水渗透到玻璃毡中并进行有效扩散，提高了胶水在玻璃毡内的分布均匀性；加入空心微珠后，胶水的流动性增强，在一定程度上，可能会影响胶水对玻璃毡的润湿性和粘结性，为此，在胶水中加入碳酸钙，一定程度上可增加胶水对玻璃毡的触变性和粘结性，同时可提高胶水的均一性，使得胶水的流动性提高的同时对玻璃毡仍具有较优的粘结力。
10.在一个具体的可实施方案中,空心微珠和碳酸钙的重量比为1∶(1.5-2)。
11.通过采用上述技术方案，按照特定配比在胶水中加入空心微珠和碳酸钙，使得胶水可同时具有较优的流动性和粘性。
12.在一个具体的可实施方案中,采用以下方法进行制备：按配比，称取各原料组分，混合后搅拌均匀，得树脂胶水。
13.第二方面，本技术提供一种高膨胀率热膨胀毡板的制备方法，采用如下的技术方案：一种高膨胀率热膨胀毡板的制备方法，包括以下步骤:s1、滚压玻璃丝，制成玻璃毡；s2、将玻璃毡浸胶，然后烘干；s3、将烘干后的玻璃毡裁剪后多层热压成型，冷却后得高膨胀率热膨胀毡板。
14.通过采用上述技术方案，将玻璃毡进行浸胶处理，再通过热压使其内部的胶水自然弹开、缓慢膨胀，使得制得的玻璃毡具有优良的性能，可用于非整浸电机中作为填补不平度的嵌件。
15.在一个具体的可实施方案中,所述步骤s3中，热压成型操作为：起始压力为2-3兆帕，温度128-132℃，保温下保压28-32min；然后升温至158-162℃，增压至6-10兆帕，保温下保压55-65min；冷却至60-80℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
16.通过采用上述技术方案，先在128-132℃温度下促使玻璃毡内部的胶水膨胀，使得玻璃毡得到初步的膨胀，然后在158-162℃温度使玻璃毡得到进一步的膨胀，可有效确保制得的玻璃毡具有良好的使用性能，降低了因温度过高导致玻璃毡膨胀过快而寿命缩短或者温度过低则膨胀效果较差的可能性。
17.在一个具体的可实施方案中,步骤s1中，制成玻璃毡后，将玻璃毡浸入浓度为0.2％-0.5％硅烷偶联剂的水溶液中，浸润5-10min后，取出晾干，然后再进行浸胶烘干处理。
18.通过采用上述技术方案，利用硅烷偶联剂对玻璃毡进行处理，可改善玻璃毡中玻璃丝在加工过程中的损伤，提高玻璃丝的拉伸强度，同时，硅烷偶联剂可与玻璃丝形成共价键分子层，可有效阻挡水分子侵入，同时增强了玻璃丝与胶水之间的粘合性能，有效提高了制得的玻璃毡的使用性能。
19.在一个具体的可实施方案中,步骤s2中，烘干温度为68-72℃。
20.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术制得的高膨胀率热膨胀毡板具有150％以上的高热膨胀膨胀率，相较于传统的毡板热膨胀率为50％-100％，本技术中毡板的热膨胀率得到大大提升，有效提高了毡板的使用性能；2.本技术利用空心微珠和碳酸钙的复配，改善了树脂胶水的流动性，同时又确保树脂胶水具有较优的粘性，使得毡板的使用性能得到提升；3.本技术利用硅烷偶联剂处理毡板，使得树脂胶水能够与玻璃丝产生有效粘结，使得制得的毡板的使用性能得到保证。
具体实施方式
21.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
22.本技术中聚乙烯缩丁醛型号为cy-yw3；双酚a树脂型号为wsr6101(e-44)；环氧树脂为618型；改性胺固化剂型号为tv-6112；硅烷偶联剂型号为kh-570。实施例
23.实施例1一种树脂胶水,由以下原料制成:聚乙烯缩丁醛120g、乙醇200g、双酚a树脂120g、环氧树脂50g、改性胺固化剂50g，硬脂酸锌10g，溶剂450g,溶剂为甲醇。
24.树脂胶水的制备方法如下：按上述配比，称取各原料组分，混合后搅拌均匀，得树脂胶水。
25.实施例2-实施例12实施例2至实施例12中的树胶胶水，其制备方法与实施例1相同，不同的是各原料组分的用量不同，具体如表1。
26.表1实施例2-实施例12中树脂胶水的原料组成实施例12中树脂胶水的原料组成实施例13一种高膨胀率热膨胀毡板的制备方法，采用以下方法进行制备：s1、滚压无碱玻璃丝，制成无碱玻璃毡；s2、采用实施例1中制成的胶水，将无碱玻璃毡浸入胶水，保持30s后，取出，于70℃下烘干无碱玻璃毡；s3、将烘干后的无碱玻璃毡按照实际需求裁剪，将多层碱玻璃毡通过热压技术制板，具体热压操作为：起始压力为3兆帕，温度128℃，保温下保压28min；然后升温至158℃，增压至6兆帕，保温下保压55min；冷却至60℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
27.实施例14一种高膨胀率热膨胀毡板的制备方法，采用以下方法进行制备：
s1、滚压无碱玻璃丝，制成无碱玻璃毡；s2、采用实施例2中制成的胶水，将无碱玻璃毡浸入胶水，保持30s后，取出，于70℃下烘干无碱玻璃毡；s3、将烘干后的无碱玻璃毡按照实际需求裁剪，将多层碱玻璃毡通过热压技术制板，具体热压操作为：起始压力为3兆帕，温度130℃，保温下保压30min；然后升温至160℃，增压至8兆帕，保温下保压60min；冷却至70℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
28.实施例15一种高膨胀率热膨胀毡板的制备方法，采用以下方法进行制备：s1、滚压无碱玻璃丝，制成无碱玻璃毡；s2、采用实施例3中制成的胶水，将无碱玻璃毡浸入胶水，保持30s后，取出，于70℃下烘干无碱玻璃毡；s3、将烘干后的无碱玻璃毡按照实际需求裁剪，将多层碱玻璃毡通过热压技术制板，具体热压操作为：起始压力为3兆帕，温度132℃，保温下保压32min；然后升温至162℃，增压至10兆帕，保温下保压65min；冷却至80℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
29.实施例16本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例4中制得的胶水。
30.实施例17本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例5中制得的胶水。
31.实施例18本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例6中制得的胶水。
32.实施例19本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例7中制得的胶水。
33.实施例20本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例8中制得的胶水。
34.实施例21本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例9中制得的胶水。
35.实施例22本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例10中制得的胶水。
36.实施例23本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例11中制得的胶水。
37.实施例24本实施例与实施例13相比，区别仅在于使用实施例12中制得的胶水。
38.实施例25本实施例与实施例13相比，区别仅在于，具体热压操作为：起始压力为3兆帕，温度128℃，保温下保压28min；冷却至60℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
39.实施例26本实施例与实施例13相比，区别仅在于，具体热压操作为：起始压力为6兆帕，保温下保压55min；冷却至60℃取出，冷却至室温，得高膨胀率热膨胀毡板。
40.实施例27
本实施例与实施例13相比，区别仅在于，步骤s1中，制成玻璃毡后，将玻璃毡浸入浓度为0.2％硅烷偶联剂的水溶液中，浸润5min后，取出晾干，再进行步骤s2操作。
41.实施例28本实施例与实施例13相比，区别仅在于，步骤s1中，制成玻璃毡后，将玻璃毡浸入浓度为0.5％硅烷偶联剂的水溶液中，浸润10min后，取出晾干，再进行步骤s2操作。
42.实施例29本实施例与实施例13相比，区别仅在于，步骤s1中，制成玻璃毡后，将玻璃毡浸入浓度为0.1％硅烷偶联剂的水溶液中，浸润5min后，取出晾干，再进行步骤s2操作。
43.对比例对比例1与实施例4相比，本对比例的区别仅在于不添加环氧树脂，对应的增加等量的溶剂甲醇。
44.对比例2与实施例4相比，本对比例的区别仅在于不添加双酚a树脂，对应的增加等量的溶剂甲醇。
45.对比例3本对比例与实施例13相比，区别仅在于使用对比例1中制得的胶水。
46.对比例4本对比例与实施例13相比，区别仅在于使用对比例2中制得的胶水。
47.性能测试针对实施例1至实施例12、对比例1和对比例2中的树脂胶水进行测试，具体测试如下：测试一：分别产品0.1g滴于平放的玻璃板上，放置10min后倾斜玻璃板45度，置于热风干燥箱中120℃加热30min，测量从上端到下端的距离，每个实施例和对比例分别取10个产品，测试10次，结果取平均值，用于评判树脂胶水的流动性。
48.测试二：取两块宽度和长度均为12.5mm的玻璃片，将树脂胶水滴于玻璃片上，将两块玻璃片相贴并按压，使胶水粘结面积达到玻璃片的面积，于60℃下固化60min，冷却至室温后，用拉力机分离两块玻璃片，记录两块玻璃片相分离时的拉力强度。每个实施例和对比例测试10次，结果取平均值。
49.针对实施例13至实施例28、对比例3和对比例4中制得的高膨胀率热膨胀毡板进行测试，具体测试如下：测试一：将高膨胀率热膨胀毡板置于烘箱中,于180℃条件下加热15min，测定膨胀前后高膨胀率热膨胀毡板的厚度，按照膨胀率＝(加热后厚度-加热前厚度)/加热后厚度*100％，计算高膨胀率热膨胀毡板的膨胀率。
50.测试二：参照gb/t 6006.2-2013《玻璃纤维毡试验方法》第2部分，测试各高膨胀率热膨胀毡板的拉伸断裂强力，试样尺寸长316mm、宽150mm，有效夹持长度200mm。
51.表2树脂胶水的流动性和粘结强度测试结果类别流动性(mm)粘结强度(mp)实施例115.19.87
实施例215.29.94实施例315.110.02实施例415.39.91实施例515.29.96实施例615.810.24实施例716.210.45实施例816.010.17实施例915.610.29实施例1015.710.11实施例1116.310.01实施例1215.210.22对比例115.29.82对比例215.19.80表3高膨胀率热膨胀毡板的膨胀率和拉伸断裂强力测试结果表3高膨胀率热膨胀毡板的膨胀率和拉伸断裂强力测试结果
参照表2和表3，与单独使用双酚a树脂或环氧树脂制备胶水相比，实施例1至实施例5中的胶水相较于对比例1和对比例2具有更优的粘结性能，表明利用两者进行制备胶水，获得的胶水具有更好的粘结强度。且与对比例3和对比例4相比，实施例13至实施例14中的高膨胀率热膨胀毡板具有更优的膨胀率和拉伸断裂强力，表明参照本技术制备树脂胶水，可有效粘结毡板中的玻璃丝，确保获得的毡板具有优良的使用性能。
52.与实施例11和实施例12相比，实施例6至实施例10中的树脂胶水具有更优的流动性和粘结强度，表明空心微珠和碳酸钙的加入，可以改善树脂胶水的流动性和粘结强度。同时结合实施例23、实施例24、实施例13至实施例17，制得的毡板具有更好的拉伸断裂强力，表明树脂胶水流动性的改善促进了树脂胶水在毡板内部的流动并填充在毡板内部的空隙中，粘结强度的提高促进了树脂胶水对毡板内玻璃丝的有效粘结。
53.与实施例10相比，实施例6至实施例9中的树脂胶水同时具有更优的流动性和粘结强度，表明参照本技术公开的重量比将空心微珠和碳酸钙复配使用，可同时确保树脂胶水具有较好的流动性和粘结性能，结合实施例18至实施例22也可得出，制备的毡板也具有更好的拉伸断裂强力。
54.结合实施例16、实施例25和实施例26，参照本技术中的热压技术进行制备毡板，可使毡板内部的胶水缓慢膨胀，降低因膨胀过快或膨胀过低而影响毡板使用性能的问题。
55.对比实施例16，实施例27至实施例29中的毡板具有更优的拉伸断裂强力，表明先用硅烷偶联剂对毡板进行预处理，然后再浸胶，可以促进胶水与玻璃丝之间的有效粘结，确保了毡板具有较优的使用性能。
56.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。