一種熱絕緣特高壓阻燃涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種涂料，特別設及一種熱絕緣特高壓阻燃涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 涂料是由高分子物質和配料組成的混合物，并能涂覆在基材表面形成牢固附著連 續涂膜的新型高分子材料。
[0003] 涂料的主要成分有W下幾種： 1) 成膜物質：是涂膜的主要成分，包括油脂、油脂加工產品、纖維素衍生物、天然樹脂和 合成樹脂。成膜物質還包括部分不揮發的活性稀釋劑，它是使涂料牢固附著于被涂表面上 形成連續薄膜的主要物質，是構成涂料的基礎，決定著涂料的基本特性； 2) 助劑：如消泡劑，流平劑等，還有一些特殊的功能助劑，如底材潤濕劑等。運些助劑 一般不能成膜，但對基料形成涂膜的過程與耐久性起著相當重要的作用； 3) 顏料：一般分兩種，一種為著色顏料，常見的鐵白粉，銘黃等，還有種為體質顏料，也 就是常說的填料，如碳酸巧、滑石粉等； 4) 溶劑：包括控類溶劑(礦物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等)、醇類、酸類、酬類和 醋類物質。溶劑和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液體，它有助于施工和改 善涂膜的某些性能。
[0004] 隨著涂料工業的發展，一些有機涂料已經不能滿足人們的綠色環保、多功能化和 優良性能的理念，人們對于提升涂料性能的愿景，促進了高新涂料領域的進展和研究。 陽〇化]高壓電線專用涂料在涂料領域發揮著重要的作用，需要絕緣的同時又要有防火要 求，也就是說絕緣的同時要能夠阻燃，運樣才能有效保護高壓線路的安全，延長線路的壽 命，給人們的生活提供安全的保障。現在行業中，絕緣涂料的種類繁多，因為涂料的配方和 加工工藝的差別，所W絕緣涂料的各方面性能也參差不齊，中國專利號：CN103571329A公 開一種絕緣防腐蝕涂料，該陶瓷涂料有有機娃樹脂、氨氧化侶、阻燃劑、金屬陶瓷微粒、硫酸 巧、氧化鋒、氮化娃、去離子水組成，同時陶瓷微粒需納米級材料，制備成本較好，同時由于 其組份含有較多的金屬氧化物，長久使用有導電風險，而且此發明涂料質脆易龜裂，長期使 用存在隱患。公告號CN103045058B公開了一種絕緣涂料和電工鋼材料及其制備方法，該涂 料有水溶性成膜樹脂、偶聯劑等制得具有較好耐熱性、絕緣性、附著性、耐蝕性和沖片性，雖 采用了偶聯劑，但并未對偶聯劑進行前期處理，使得絕緣涂料整體性能不夠好。
[0006] 因此怎樣提高絕緣涂料機械強度和化學穩定性，提高涂料耐機械沖擊和熱沖擊性 能，提高涂料承受較強電場而不被擊穿的性能W及涂料的阻燃性，是本行業領域內需要解 決的問題。

【發明內容】

[0007] 本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種耐高溫、力學性能 高、電絕緣性良好、阻燃性好且制備工藝簡單、原料易得的導熱防腐特高壓絕緣涂料。
[000引為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是： 一種熱絕緣特高壓阻燃涂料，按照重量份計，包括：樹脂50~65份，棚砂10~20份，棚酸 5~8份，天然精腦0. 5~3. 5份，偶聯劑0. 1~0. 5份，納米填料12~18份，溶劑30~40份，增塑 劑1~3份，防沉劑1~3份，分散劑2~4份和消泡劑0. 2~0. 4份。
[0009] 優選的，所述樹脂包括聚苯乙締樹脂和有機娃樹脂，其中，聚苯乙締樹脂和有機娃 樹脂的重量比為2:1。
[0010] 優選的，所述偶聯劑與納米填料的重量比為1~3 :100。
[0011] 優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0012] 優選的，所述納米填料為納米氧化銘粉末、納米氨氧化儀粉末和納米氨氧化侶粉 〇
[0013] 優選的，所述納米填料中納米氧化銘粉末、納米氨氧化儀粉末和納米氨氧化侶粉 末的重量比為1 :2~3 :1~2。
[0014]優選的，所述溶劑為丙酬和二甲苯按照體積比1 :2~2. 5的比例組成混合而成。
[001引優選的，所述增塑劑為氯代甲醋。
[0016]一種熱絕緣特高壓阻燃涂料的制備方法，包括W下步驟： 1) 將偶聯劑溶解在部分溶劑中，超聲30~50分鐘，然后和納米填料一起加入到高速分 散機中，560~720轉/分下攬拌并升溫至80~100°C，攬拌50~60分鐘，冷卻至室溫； 2) 將步驟1)所得用偶聯劑處理過的納米填料和棚砂、部分分散劑、部分樹脂依次加 入到高速分散機中，調整攬拌速度至1600~2000轉/分鐘，高速分散攬拌混合2~4小時后， 然后再加入棚酸、消泡劑、防沉劑、剩余的分散劑和剩余的樹脂，攬拌混合1~2小時，研磨 40~50分鐘，過濾出料備用； 3) 將步驟2)中研磨過濾后的組分與天然精腦、增塑劑、剩余溶劑混合后超聲2~3小時， 然后加入高剪切混合乳化機中，高速分散30~40分鐘，過濾即可。
[0017] 優選的，所述部分溶劑的添加量為納米填料重量的109?^20%，所述部分樹脂的用 量為重量份100份樹脂中的40~50份，所述部分分散劑的用量為重量份100份分散劑中的 50~60份。
[0018] 本發明的有益效果是： 1.聚苯乙締樹脂與有機娃樹脂混合使用制備涂料，可W優化使用單一樹脂制備涂料而 出現的耐熱性低，機械強度小，易老化發脆，柔初性和附著力差的缺點，充分利用兩種樹脂 的優點制備出性能更好的涂料。
[0019] 2.硅烷偶聯劑能夠W單分子狀態的形式包覆在納米填料表面，提高大部分納米填 料在材料中的分散性，W縮短研磨時間，使得在相同研磨時間內粒子研磨的更細，同時還具 有一定的觸變性能，從而在一定程度上提高涂料的斥水性、耐磨性和耐洗涂性。
[0020] 3.納米氧化銘粉末、納米氨氧化儀粉末和納米氨氧化侶粉末按照一定混合比例的 添加可W通過范德華力吸附樹脂分子鏈，W實現樹脂的長期耐高溫性，從而有效地增初涂 料，增加尺寸穩定性，最終增強其耐壓性能，納米氧化銘粉末的添加可W大幅度提高涂料體 積電阻率，納米氨氧化儀粉末和納米氨氧化侶粉末受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固 體物質或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解，另一方面能阻止其內部 的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程從而增加涂料的阻燃性。
[0021] 4.丙酬和二甲苯按照一定體積比組成的混合溶劑，可W保證溶液良好的均勻性， 在與氯代甲醋增塑劑的配合使用時能夠提高涂層的附著力和機械強度，增強漆膜的耐溶 劑、耐腐蝕性及耐溫性。
[0022] 5.天然精腦是具有光學活性的手性天然產物，其非對稱的幾基結構，使得天然精 腦具有很大的空間位阻，同時由于不對稱因素的存在，在丙酬和二甲苯組成的混合溶劑中 超聲充分溶解后與增塑劑進行分散后使得分子可W更加緊致的排列，進而提高了涂料的絕 緣性能。
[0023] 總之，本發明提供的一種熱絕緣特高壓阻燃涂料質量穩定，具有良好的絕緣性能、 耐高溫而且阻燃性好，制備方法簡單，條件溫和，生產成本低，具有較好的市場前景。
【具體實施方式】
[0024] 下面將結合本發明具體實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實 施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬 于本發明保護的范圍。
[0025] 實施例所用原料均可從市場購買，其中，MZ消泡劑相容性好，對涂料體系無不良 影響，安全性高；聚締控蠟防沉劑有防沉和防流掛的作用，還可W改善流平性；采用陰離子 型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑，在一定的溫度和轉速攬拌下，能夠有效吸附在原 料表面并產生靜電排斥力使原料分散具有長久的穩定性；氯代甲醋增塑劑在于丙酬和二甲 苯按照一定體積比組成的混合溶劑配合使用時夠提高涂層的附著力和柔初性。 陽〇26] 實施例1 一種熱絕緣特高壓阻燃涂料，按照重量份計，包括：樹脂：50份，棚砂：10份，棚酸：5 份，天然精腦：〇. 5份，偶聯劑：0. 2份，納米填料：12份，溶劑：30份，氯代甲醋增塑劑：1份， 聚締控蠟防沉劑：1份，陰離子型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑：2份和NXZ消泡劑： 0.2 份。
[0027] 其中，樹脂包括聚苯乙締樹脂和有機娃樹脂，聚苯乙締樹脂和有機娃樹脂的重量 比為2 :1。
[0028] 其中，納米填料中納米氧化銘粉末、納米氨氧化儀粉末和納米氨氧化侶粉末的混 合重量比為1 :2 :1。
[0029] 其制備方法，包括W下步驟： 1) 將0. 2重量份的硅烷偶聯劑溶解在3重量份W丙酬和二甲苯按照體積比1 :2混合 而成的溶劑中，超聲30分鐘，然后和12重量份的納米填料一起加入到高速分散機中，560轉 /分下攬拌并升溫至80°C，攬拌50分鐘，冷卻至室溫備用； 2) 將10重量份的棚砂、1重量份的陰離子型聚丙締酸鋼鹽水溶液皿FSJ-01分散劑、步 驟1)中偶聯劑處理后所得的納米填料和20重量份的樹脂依次加入到高速分散機中，調整 攬拌速度至1600轉/分鐘，高速分散攬拌混合2小時后，然后再加入5重量份的棚酸、0. 2 重量份的NXZ消泡劑、1重量份的