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一种胶黏剂及其制备方法、复合绝缘纸

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种胶黏剂及其制备方法、复合绝缘纸

技术领域

本申请涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种胶黏剂及其制备方法、复合绝缘纸。

背景技术

目前,绝缘纸常用于电机的槽绝缘、匝间和层间绝缘、衬垫绝缘等,是电机箱内的关键绝缘材料。传统的新能源汽车通常采用水冷式电机,市售的NHN绝缘纸即可满足使用需求(其中,N为NOMEX纸,H代表聚酰亚胺薄膜,各层之间采用聚氨酯胶水粘接)。但随着新能源汽车产业的发展,油冷式电机逐渐取代了水冷式电机,上述NHN绝缘纸中的粘接剂-聚氨酯的耐油性很差,在油中极易溶胀甚至能溶解在油中,导致NHN绝缘纸分层,影响电机的正常运转。

发明内容

鉴于此,本申请提供了一种胶黏剂及其制备方法、复合绝缘纸。该胶黏剂的主材为环氧树脂,采用上述胶黏剂粘接相邻的复合绝缘纸层,可提高复合绝缘纸的耐油性,从而提供一种适用于油冷式电机的复合绝缘纸。

本申请第一方面提供了一种胶黏剂,该胶黏剂包括以下重量份数的各原料:25-60份的第一固化剂,0.1-1份的促进剂,30-550份的溶剂,100份的环氧树脂;其中,所述环氧树脂的交联度为10%-40%。

上述胶黏剂相较于传统的绝缘纸用胶黏剂-聚氨酯,其耐油性更好,可防止绝缘纸长时间浸在油中导致的分层现象的发生。

可选地,所述胶黏剂在25℃下的黏度在500mPa·s-5000mPa·s的范围内。优选地,所述胶黏剂在25℃下的黏度在1000mPa·s-3000mPa·s的范围内。

可选地,所述环氧树脂包括改性或未改性的环氧树脂;所述未改性的环氧树脂包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种。

可选地,所述改性的环氧树脂包括二聚酸改性环氧树脂、苯氧树脂改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂中的至少一种。

可选地,所述第一固化剂包括酸酐类固化剂。

可选地,所述酸酐类固化剂包括邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。

优选地,所述酸酐类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和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。

可选地,所述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比为1:(0.6-0.9)。优选地,所述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比为1:(0.7-0.8)。

可选地,所述溶剂包括乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种。优选地,所述溶剂为乙酸乙酯。

可选地,所述促进剂包括叔胺类促进剂、咪唑类固化剂和双氰胺类促进剂中的至少一种。

优选地,所述促进剂包括叔胺类促进剂。进一步优选地,所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

本申请第二方面提供了一种胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)向环氧树脂中加入第二固化剂,经加热反应得到交联度为10%-40%的环氧树脂;

(2)将所述交联度为10%-40%的环氧树脂与第一固化剂、促进剂和溶剂混合均匀,得到胶黏剂;所述胶黏剂包括以下重量份数的原料:25-60份的第一固化剂,0.1-1份的促进剂,30-550份的溶剂,100份的环氧树脂。

该制备方法工艺简单、可控性强,适用于大规模工业生产。

可选地,步骤(1)中,还包括向所述环氧树脂中加入溶剂。

可选地,所述第二固化剂包括多胺类固化剂或酸酐类固化剂。优选地,所述第二固化剂为多胺类固化剂。进一步优选地,所述第二固化剂为脂环胺类固化剂。

可选地,所述多胺类固化剂包括异氟尔酮二胺、甲基环己胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、孟烷二胺、N-氨己基哌嗪、二乙烯基三胺、亚甲基双环己烷胺和二甲氨基丙胺中的至少一种;所述酸酐类固化剂包括邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。

本申请第三方面提供了一种复合绝缘纸,所述复合绝缘纸包括层层交叠设置的纤维纸、树脂薄膜;其中,所述纤维纸和所述树脂薄膜之间通过本申请第一方面提供的胶黏剂的固化物粘结。

可选地,所述纤维纸包括聚芳酰胺纤维纸、聚酯纤维纸、聚砜酰纤维纸和无机纤维纸中的至少一种。

可选地,所述树脂薄膜包括聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚萘二甲酸丁二醇酯薄膜和聚苯硫醚薄膜中的至少一种。优选地,所述树脂薄膜包括聚萘二甲酸丁二醇酯薄膜和聚苯硫醚薄膜中的至少一种。

可选地,所述复合绝缘纸包括依次层叠设置的第一纤维纸、树脂薄膜和第一纤维纸。

附图说明

图1是本申请实施例1制得的复合绝缘纸经耐油测试后的形貌照片;

图2是对比例1制得的复合绝缘纸经耐油测试后的形貌照片;

图3是对比例2制得的复合绝缘纸经耐油测试后的形貌照片;

图4是对比例3制得的复合绝缘纸经耐油测试后的形貌照片;

图5是对比例4制得的复合绝缘纸经耐油测试后的形貌照片。

具体实施方式

下面对本申请技术方案进行详细说明。

一般地,市场上常用的复合绝缘纸为纤维纸-树脂薄膜-纤维纸的三层结构,且多采用聚氨酯作为层间粘结剂,但聚氨酯的极性较弱且其与油之间相似相溶,长时间的油浸会使得聚氨酯溶胀甚至发生溶解,导致复合绝缘纸分层的现象发生。为解决上述问题,本申请实施例提供了一种胶黏剂。

具体地,本申请实施例提供的胶黏剂包括以下重量份数的各原料:25-60份的第一固化剂,0.1-1份的促进剂,30-550份的溶剂,100份的环氧树脂;其中,所述环氧树脂的交联度为10%-40%。

该胶黏剂中的环氧树脂为交联度为10%-40%的环氧树脂,使得该胶黏剂具有合适的内聚强度。在复合绝缘纸的制备过程中,部分树脂薄膜、纤维纸、胶黏剂会历经多次热辊压制。在该过程中,具有合适内聚强度的胶黏剂能够在高温和压力的作用下渗入纤维纸的多孔结构中,实现固化前的初步粘结,并使得纤维纸和树脂薄膜间的初始粘结力较好,防止二者在后续的辊压过程中发生分层。同时还能够避免胶黏剂在涂布的过程中滴落,或者在复合过程中从纤维纸和树脂薄膜间逸出,影响后续生产的现象发生。此外,预交联的环氧树脂在后续的固化过程中的反应热会显著减小,这会减少由环氧树脂剧烈固化放热造成的收缩,从而使得复合绝缘纸的表面平整度较高。

上述胶黏剂以环氧树脂为主材,其极性较大且不含酯基,环氧树脂固化后形成三维不溶不熔的高分子网络,具有更好的耐油性,其在油浸过程中不会出现溶胀、溶解的现象,从而可以保证复合绝缘纸在长时间油浸的过程中也能保持完整的结构,稳定地发挥其作用。

本申请一些实施方式中,所述环氧树脂的交联度可以在10%-30%的范围内。另一些实施方式中,所述环氧树脂的交联度可以在20%-40%的范围内。又一些实施方式中,所述环氧树脂的交联度可以在20%-30%的范围内。示例性地,所述环氧树脂的交联度可以为10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%等。

本申请一些实施方式中,所述环氧树脂包括改性或未改性的环氧树脂。其中,所述未改性的环氧树脂包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种;所述改性的环氧树脂包括二聚酸改性环氧树脂、苯氧树脂改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂中的至少一种。上述环氧树脂固化后具有较好的电绝缘性能和耐腐蚀性,且其固化物具有很高的强度和粘结强度,还具有一定的韧性和耐热性。其中,二聚酸改性环氧树脂、苯氧树脂改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂的固化物的韧性相对更优,可根据实际生产需要进行选择。

本申请一些实施方式中,所述第一固化剂包括酸酐类固化剂,所述酸酐类固化剂包括邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。在一些具体实施例中,所述第一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和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。上述酸酐类固化剂具有优异的电气性能(主要指绝缘性能),有利于进一步提高上述环氧树脂固化物的绝缘性,从而保证复合绝缘纸的绝缘性能较好。此外,酸酐类固化剂的固化速率较合适,能够为复合绝缘纸的制备提供较长的加工窗口,更有利于生产工人的操作,有利于保证复合绝缘纸的质量较高。

本申请一些实施方式中,所述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比为1:(0.6-0.9)。在一些具体实施例中,上述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比可以为1:(0.7-0.8)。示例性地,上述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比可以为1:0.6、1:065、1:0.7、1:0.75、1:0.8、1:0.85、1:0.9等。可通过调节胶黏剂中第一固化剂的含量来控制所述环氧树脂的环氧当量与所述第一固化剂的活泼氢当量之比,二者间具有合适的比例有利于保证固化后的环氧树脂的交联度能够满足产品要求,从而有利于保证胶黏剂固化物的粘结力和机械性能,进而有利于保证复合绝缘纸的质量较高。此外,还能够避免第一固化剂过量造成的浪费。

本申请一些实施方式中,所述促进剂包括但不限于叔胺类促进剂、咪唑类固化剂和双氰胺类促进剂中的至少一种。在一些具体实施方式中,所述促进剂包括叔胺类促进剂。示例性地,所述叔胺类促进剂可以是三乙醇胺、二甲基苯胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚等。在一些具体实施例中,所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。叔胺类促进剂是亲核类促进剂,能够同时对环氧树脂和酸酐(第一固化剂)起双重催化作用,有利于提高复合绝缘纸的生产效率。

本申请一些实施方式中,所述溶剂包括但不限于乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种。在一些具体实施例中,所述溶剂为乙酸乙酯。乙酸乙酯、乙酸丁酯都是环氧树脂的良溶剂,二者的挥发速率较快,尤其是乙酸乙酯的挥发速率相对更快,在烘烤的过程中很容易从体系中除去,有利于提高复合绝缘纸的生产效率和产品质量。

本申请一些实施方式中,所述胶黏剂在25℃下的黏度在500mPa·s-5000mPa·s的范围内。在一些具体实施例中,上述胶黏剂在25℃下的黏度在1000mPa·s-3000mPa·s的范围内。示例性地,上述胶黏剂在25℃下的黏度可以为500mPa·s、1000mPa·s、1500mPa·s、2000mPa·s、2500mPa·s、3000mPa·s、3500mPa·s、4000mPa·s、4500mPa·s、5000mPa·s等。可以通过调节胶黏剂中溶剂的含量来调节胶黏剂的黏度,以使胶黏剂具有合适的流动性,从而有利于胶黏剂的应用。

本申请实施例还提供了一种胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)向环氧树脂中加入第二固化剂,经加热反应得到交联度为10%-40%的环氧树脂;

(2)将所述交联度为10%-40%的环氧树脂与第一固化剂、促进剂和溶剂混合均匀,得到胶黏剂;所述胶黏剂包括以下重量份数的原料:25-60份的第一固化剂,0.1-1份的促进剂,30-550份的溶剂,100份的环氧树脂。

上述具有多官能团的第二固化剂能够使环氧基团发生开环共聚,并通过控制反应时间或第二固化剂的用量来控制低分子量环氧树脂的聚合度,以形成具有一定的三维不熔不溶的高分子网络(即,具有一定的交联度),使其具有合适的内聚强度。此外,先对环氧树脂进行预交联,能够把控环氧树脂预交联的程度,使得胶黏剂具有较好的内聚强度,有利于胶黏剂的应用。

该制备方法工艺简单、可控性强,适用于大规模工业生产。

在一些情况下,步骤(1)中,先算得第二固化剂的用量,向环氧树脂中加入一定量的第二固化剂,边加边搅拌,然后加热至第二固化剂反应完全后,得到交联度为10%-40%的环氧树脂。其中,上述交联度为10%-40%的环氧树脂是指环氧树脂中10%-40%的环氧基团被第二固化剂反应掉。第二固化剂的用量由以下公式计算:

M

其中,M1为环氧树脂的质量,M2为第二固化剂的用量,单位均为g;Eq为环氧树脂的环氧当量,单位为g/当量;AEW为第二固化剂的活泼氢当量。

本申请一些实施方式中,所述第二固化剂包括但不限于多胺类固化剂。在一些具体实施方式中,所述第二固化剂可以为脂环胺类固化剂。示例性地,上述多胺类固化剂包括但不限于异氟尔酮二胺、甲基环己胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、孟烷二胺和N-氨己基哌嗪、二乙烯基三胺、亚甲基双环己烷胺和二甲氨基丙胺中的至少一种。多胺类固化剂的固化速率相对较快、固化温度相对较低,有利于提高生产效率、缩短工艺周期。进一步地,脂环胺类固化剂可以在中低温(一般地,低于室温为低温固化,室温至50℃为室温固化,50℃-100℃为中温固化)下实现固化,并且其具有较好的耐温性能。此时,步骤(1)中,需保证第二固化剂反应完全,即,需通过控制第二固化剂的加入量的方式来控制环氧树脂的交联度,避免多胺类固化剂与酸酐类固化剂之间发生反应。

本申请另一些实施方式中,所述第二固化剂包括但不限于酸酐类固化剂。所述酸酐类固化剂包括但不限于邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐和甲基纳迪克酸酐中的至少一种。酸酐类固化剂的绝缘性能较好。第一固化剂和第二固化剂同为酸酐类固化剂,此时,可进一步加强胶黏剂固化物的绝缘性能,也能够避免第一固化剂和第二固化剂之间发生反应。此时,步骤(1)中,还可通过控制反应程度的方式控制环氧树脂的交联度。

本申请中,步骤(1)中的加热温度可根据所用的第二固化剂的具体类型来确定。

本申请一些实施方式中,步骤(1)中,还包括向环氧树脂中加入溶剂。示例性地,所述溶剂包括乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种。适当的溶剂可以起到稀释的作用,避免交联反应后得到的交联度为10%-40%的环氧树脂的黏度过高,不利于搅拌和转移的现象发生。

本申请实施例还提供了一种复合绝缘纸,所述复合绝缘纸包括层层交叠设置的纤维纸、树脂薄膜;其中,所述纤维纸和所述树脂薄膜之间通过本申请实施例提供的胶黏剂的固化物粘结。

上述复合绝缘纸具有优异的绝缘性能和良好的耐油性,其长时间油浸的过程中也能保持完整的结构,稳定地发挥其作用,可用于提供油冷式电机。此外,该复合绝缘纸的表面平整度高。

本申请中,上述层层交叠设置的纤维纸A、树脂薄膜B是指多层纤维纸A和树脂薄膜B依次层叠,所述树脂薄膜B位于两层纤维纸A之间。示例性地,复合绝缘纸的结构可以是AB、ABA、ABABA等。

本申请一些实施方式中,所述复合绝缘纸包括但不限于依次层叠设置的第一纤维纸、树脂薄膜和第一纤维纸。

本申请一些实施方式中,所述纤维纸包括但不限于聚芳酰胺纤维纸、聚酯纤维纸、聚砜酰纤维纸和无机纤维纸中的至少一种。其中,各层纤维纸的材质可以相同也可以不同。上述纤维纸均为市售产品,例如杜邦公司的Nomex系列产品、3M公司的TufQUIN系列产品。上述各类型的纤维纸均具有较好的绝缘性能和耐温性能,可保证制得的复合绝缘纸的品质较高。

本申请一些实施方式中,所述树脂薄膜包括但不限于聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚萘二甲酸丁二醇酯薄膜和聚苯硫醚薄膜中至少一种。在一些具体实施例中,所述树脂薄膜包括聚萘二甲酸丁二醇酯薄膜和聚苯硫醚薄膜中至少一种。各层树脂薄膜的材质可以相同也可以不同。上述各类型的纤维纸均具有较好的绝缘、耐温和耐油性能,其中,聚萘二甲酸丁二醇酯薄膜、聚苯硫醚薄膜的耐温和耐油性能更好。采用上述各类树脂薄膜可保证制得的复合绝缘纸的品质较高,且可经长时间油浸不分层。

在一些情况下,本申请实施例提供的复合绝缘纸可通过以下步骤制得:

(1)将胶黏剂涂布在树脂薄膜的上、下表面,烘烤后除去胶黏剂中的溶剂;

(2)通过轧辊将纤维纸分别压合在树脂薄膜的上、下表面,加热使胶黏剂固化,即可得到本申请实施例提供的复合纤维纸;

其中,固化的温度可根据所选用的第一固化剂的类型来确定。

上述制备方法工艺简单,生产效率高。

实施例1

在100重量份的橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入2.5重量份的第二固化剂-异弗尔酮二胺,然后加热至80℃,搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度20%的环氧树脂。再按照100重量份交联度20%的环氧树脂,37.9重量份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐,0.25重量份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚,138重量份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到本申请实施例1提供的胶黏剂。

使用干式复合机,将上述胶黏剂浸涂到聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,经三节烘箱干燥,干燥温度分别为75℃、85℃、75℃,将两张聚芳酰胺纤维纸分别压合复合在干燥后的涂有胶黏剂的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,然后收卷,再按照80℃下固化12h,110℃下固化6h,150℃下固化2h的步骤进行固化,即得本申请实施例提供的复合绝缘纸S1。

实施例2

与实施例1的区别为:在100重量份的橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入1.25重量份的第二固化剂-异氟尔酮二胺,然后加热至80℃,搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度10%的环氧树脂。

再按照100重量份交联度10%的环氧树脂,42.64份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐,1份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚,35份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到本申请实施例提供的胶黏剂。

制得的复合绝缘纸记为S2。

实施例3

与实施例1的区别为:在100重量份橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入3.75重量份的第二固化剂-异氟尔酮二胺,然后加热至80℃搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度30%的环氧树脂。

再按照100重量份的交联度30%环氧树脂、33.163重量份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐、0.25重量份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、260重量份的溶剂-乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即复合绝缘纸用胶黏剂。

使用干式复合机,将上述胶黏剂浸涂到聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,经三节烘箱干燥约1min,干燥温度分别为75℃、85℃、75℃,干燥后与聚芳酰胺纤维纸压合复合,然后收卷,再按照80℃下固化12h,110℃下固化6h,150℃下固化2h,即得本申请实施例提供的复合绝缘纸S3。

实施例4

与实施例1的区别为:与实施例1的区别为:在100重量份的橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入5重量份的第二固化剂-异氟尔酮二胺,然后加热至80℃,搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度40%的环氧树脂。

再按照100重量份交联度40%的环氧树脂,28.4份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐,0.1份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚,510份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到本申请实施例提供的胶黏剂。制得的复合绝缘纸记为S4。

为突显本申请实施例的有益效果,设置以下对比例。

对比例1

取100重量份的LOCTITE LIOFOL LA 2681(聚氨酯胶水的A组分聚酯多元醇)与61.43重量份的乙酸乙酯混合均匀,再加入10重量份的LOCTITE LIOFOL LA5500(聚氨酯胶水的B组分异氰酸酯)搅拌混合均匀,得到胶黏剂。

使用干式复合机,将粘合剂浸涂到聚酰亚胺薄膜两面,经三节烘箱干燥,干燥温度分别为60℃、70℃、60℃,干燥后将两张聚芳酰胺纤维纸在60℃下压合复合在干燥后的涂有上述胶黏剂的聚酰亚胺薄膜两侧表面,然后收卷,在60℃下固化3天,即得复合绝缘纸DS1。

对比例2

与实施例1的区别为:胶黏剂中的环氧树脂为未交联的环氧树脂。胶黏剂中含有以下重量份数的各原料:100份的未交联的环氧树脂,47.4份的甲基四氢邻苯二甲酸酐,0.25份的2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚,138份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到胶黏剂。

使用干式复合机,将上述胶黏剂浸涂到聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,经三节烘箱干燥,干燥温度分别为75℃、85℃、75℃,将两张聚芳酰胺纤维纸分别压合复合在干燥后的涂有胶黏剂的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两侧表面,然后收卷,再按照80℃下固化12h,110℃下固化6h,150℃下固化2h,即得复合绝缘纸DS2。

对比例3

在100重量份的橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入0.625重量份的第二固化剂-异氟尔酮二胺,然后加热至80℃,搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度5%的环氧树脂。

再按照100重量份交联度5%的环氧树脂、45重量份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐、0.25重量份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、138重量份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到胶黏剂。

使用干式复合机,将上述胶黏剂浸涂到聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,经三节烘箱干燥,干燥温度分别为75℃、85℃、75℃,将两张聚芳酰胺纤维纸分别压合复合在干燥后的涂有胶黏剂的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两侧表面,然后收卷,再按照80℃下固化12h,110℃下固化6h,150℃下固化2h,即得复合绝缘纸DS3。

对比例4

在100重量份的橡胶改性环氧树脂(橡胶含量40%)中,添加50重量份的乙酸乙酯稀释,再在搅拌状态下加入6.25重量份的第二固化剂-异氟尔酮二胺,然后加热至80℃,搅拌至反应完全,制得乙酸乙酯稀释的交联度50%的环氧树脂。再按照100重量份交联度50%的环氧树脂、23.7重量份的第一固化剂-甲基四氢邻苯二甲酸酐、0.25重量份的促进剂-2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、138重量份的乙酸乙酯,依次加入其它组分后搅拌均匀即得到胶黏剂。

使用干式复合机,将上述胶黏剂浸涂到聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两面,经三节烘箱干燥,干燥温度分别为75℃、85℃、75℃,将两张聚芳酰胺纤维纸分别压合复合在干燥后的涂有胶黏剂的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜两侧表面,然后收卷,再按照80℃下固化12h,110℃下固化6h,150℃下固化2h,即得复合绝缘纸DS4。

下面对各实施例和对比例制得的复合绝缘纸的性能进行测试,并对复合绝缘纸的制备过程进行观测:

(1)环氧树脂的交联度测试:分别取各实施例采用的预交联的环氧树脂和除溶剂的预交联的环氧树脂,使用傅里叶红外测试仪采用衰减全反射(attenuated totalreflectance,ATR)法进行测试,分别读取上述两个样品中913cm

交联度=100%-(A

其中,A

(2)滴胶、溢胶现象监测:在复合纤维纸的制备过程中分别观察涂布完胶黏剂后、试样进入烘道前、树脂薄膜与纤维纸复合之前是否存在滴胶现象;在纤维纸与树脂薄膜的复合过程中,观察是否有溢胶现象。结果汇总在表2中。

(3)粘结性评估:取各实施例和对比例制得的复合绝缘纸,在其两侧表面贴上不干胶,裁剪为25mm×200mm的条形试样,在端部剥开样品,然后根据GB/T2792-2014《胶粘带剥离强度的测试方法》进行剥离强度测试,平均剥离力<2N/25mm为差,2N/25mm≤平均剥离力<6N/25mm为中等,平均剥离力≥6N/25mm为好。结果汇总在表2中。

(4)耐油测试:将各实施例和对比例制得的复合绝缘纸试样(10cm×10cm)浸入盛有出光机油的容器中,再进行高低温测试:150℃下贮存40h,-40℃下贮存8h为一个周期,循环进行8个周期的测试。测试结束后,观察复合绝缘纸试样外观是否完整、是否出现分层、是否起泡,并记录。结果汇总在表2中。

表1各实施例采用的预交联环氧树脂的交联度测试结果

表2实施例和对比例的各测试结果汇总表

从表1中数据可以看出,本申请实施例提供的胶黏剂的粘结性较好,且在应用的过程中无滴胶或溢胶的现象发生。此外,图1为复合绝缘纸S1在经耐油测试后的形貌照片,结果显示,S1试样完整、无分层、无气泡产生。可见,本申请实施例提供的复合绝缘纸具有优良好的耐油性,其长时间油浸的过程中也能保持完整的结构。

而对比例1采用传统的胶黏剂,得到的复合绝缘纸在油浸后出现整体分层的情况(参见图2)。对比例2和对比例3制得的胶黏剂,其中的环氧树脂未做预交联处理或交联度过低,其在应用过程中会发生滴胶、溢胶的现象,导致最终的复合绝缘纸粘结性较差,且在油浸后局部区域均出现气泡和分层的现象(分别参见图3和图4)。对比例4制得的胶黏剂,其中的环氧树脂交联度过大,导致胶黏剂对纤维纸和树脂薄膜的初始粘结力过小,制得的复合绝缘纸品质较差,耐油测试后局部区域也出现了气泡和分层的现象(参见图5)。

以上所述是本申请的示例性实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对其做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

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06120116508280