一种用于电力设备的可喷涂硅酮胶及其制备方法与流程
1.本发明涉及电力设备技术领域,具体属于一种用于电力设备的可喷涂硅酮胶及其制备方法。
背景技术:
2.近年来,基于手机、电脑等精密电子设备的不断发展,电子器件材料逐渐成为我国国民经济的重要基础材料,在国防、工业和民用高端技术中扮演了非常重要的角。
3.目前,我国应用于电子器件的绝缘层材料多为环氧树脂和聚氨酯等有机树脂,环氧树脂具有硬度较大、易发黄、耐冲击性能差和耐老化性差的问题,其固化后的可维修性不高;而且因其透光性的问题,在检测线路故障时,不容易观察。聚氨酯因其在实际操作过程中,存在难以去除的气泡,容易造成开关失灵等问题。
4.近年来硅酮胶材料已经发展为电子器件最常用的绝缘层材料,硅酮胶材料拥有si-o-si主链结构,si-o骨架使硅酮胶具有优异的绝缘性能、耐高低温、耐辐射和耐老化等性能,被广泛应用于医疗设备、汽车工业和电子设备等领域。硅酮胶因其柔韧性良好,可以对电子器件提供良好的防震缓冲。
5.目前市场上的硅酮胶的粘度较大,很难将硅酮胶均匀的涂覆在电子元器件的表面,需要耗费较多的时间和劳动力成本,导致电子器件的使用寿命大幅度降低。
技术实现要素:
6.本发明的目的是提供了一种用于电力设备的可喷涂硅酮胶及其制备方法,克服了现有技术的不足,具有粘度低、绝缘性能好、散热性能好和厚度可控制等优点。
7.为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:
8.一种用于电力设备的可喷涂硅酮胶,按照重量份包括以下组分:组分a 50-60份、组分b 50-60份、稀释剂25-30份以及填充剂0-40份;
9.所述组分a由30-60份聚二甲基硅氧烷、20-50份二甲基硅油、35-55份纳米碳酸钙、1-5份有机膨润土、0.01-1份二月桂酸二丁基锡混合而成,其粘度为25000-30000cps;
10.所述组分b由20-50份聚二甲基硅氧烷、40-60份纳米碳酸钙、5-20份甲基三甲氧基硅氧烷、1-5份有机膨润土、3-8份浆组成,其粘度为10000-15000cps。
11.进一步,所述组分a、组分b以及稀释剂的质量比为2:2:1。
12.进一步,所述稀释剂选自粘度60cps的石油醚60~90、粘度60cps的石油醚30~60、粘度100cps的二甲基硅油或粘度100cps的乙烯基硅油中的一种或其混合物。
13.进一步,所述填充剂选自氮化硼或石墨烯中的一种或其混合物。
14.本发明还保护了一种用于电力设备的可喷涂硅酮胶的制备方法,具体包括以下步骤:
15.步骤一、按照重量份分别称取白膏状的组分a、黑膏状的组分b、稀释剂和填充剂;
16.步骤二、将稀释剂均分为两份,且将稀释剂分别缓慢的加入到组别a和组别b中,搅拌均匀后得到白溶液c和黑溶液d;
17.步骤三、向白溶液c中加入填充剂,搅拌均匀后再密封条件下超声分散,使填充剂分散在白溶液c中,得到白悬浮液e;
18.步骤四、将黑溶液d缓慢加入到白悬浮液e,搅拌均匀后,得到所述硅酮胶,将其密封后待用。
19.进一步,步骤三中超声分散的时间为2-4小时。
20.进一步,所述硅酮胶的使用方法包括以下步骤:将制得的硅酮胶转移至喷壶中,对着需要喷涂硅酮胶的电子元器件表面,静置固化后24小时后得到均匀平整的黑硅酮胶层。
21.进一步,所述固化的温度为25-28℃。
22.本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:
23.1、本发明采用低粘度的组分合成了低粘度的硅酮胶,可以喷涂在电子元器件的表面,形成均匀、平整的绝缘层,操作简单、便捷,有助于延长电力设备的使用寿命。
24.2、本发明通过控制喷涂硅酮胶层的厚度、添加散热填料的方式,使硅酮胶层具有较好的散热效果。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本发明作进一步的描述,但本发明不仅限于这些实施例,在为脱离本发明宗旨的前提下,所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。
26.实施例1:
27.(1)称取白膏状的组分a 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到白溶液c;
28.(2)向白溶液c中加入0g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
29.(3)称取黑膏状的组分b 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到黑溶液c;
30.(4)将黑溶液c缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到黑的硅酮胶;
31.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
32.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
33.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
34.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为76μm的样条,测试其剪切强度。
35.其固化时间和各项性能测试见表1。
36.实施例2:
37.(1)称取白膏状的组分a15.43g,缓慢的加入7.05g石油醚(60~90),得到白溶液c;
38.(2)向白溶液c中加入0g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
39.(3)称取黑膏状的组分b15.14g,缓慢的加入7.05g石油醚(60~90),得到黑溶液d;
40.(4)将黑溶液d缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到硅酮胶;
41.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度243μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
42.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
43.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
44.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为74μm的样条,测试其剪切强度。
45.其固化时间和各项性能测试见表1。
46.实施例3:
47.(1)称取白膏状的组分a15.36g,缓慢的加入15.32g石油醚(60~90),得到白溶液c;
48.(2)向白溶液c中加入0g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
49.(3)称取黑膏状的组分b15.49g,缓慢的加入15.32g石油醚(60~90),得到黑溶液d;
50.(4)将黑溶液d缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到硅酮胶;
51.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
52.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
53.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
54.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为77μm的样条,测试其剪切强度。
55.其固化时间和各项性能测试见表1。
56.实施例4:
57.(1)称取白膏状的组分a29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到白溶液c;
58.(2)向白溶液c中加入0g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
59.(3)称取黑膏状的组分b29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到黑溶液d;
60.(4)将黑溶液d缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到硅酮胶;
61.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
62.(6)取10g硅酮胶,制备成标距30mm,宽4mm,厚10mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
63.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度。
64.其固化时间和各项性能测试见表2。
65.实施例5:
66.(1)称取白膏状组分a15.43g,缓慢的加入7.05g石油醚(60~90),得到白溶液c;
67.(2)向白溶液c中加入0g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
68.(3)称取组分b15.14g,缓慢的加入7.05g石油醚(60~90),得到黑溶液d;
69.(4)将黑溶液d缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到硅酮胶;
70.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度243μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
71.(6)取10g黑悬浮液c,制备成标距30mm,宽4mm,厚10mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
72.(7)取30g黑悬浮液c,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度。
73.其固化时间和各项性能测试见表2。
74.实施例6
75.(1)称取白膏状的组分a 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到白溶液c;
76.(2)向白溶液c中加入11.6g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
77.(3)称取黑膏状的组分b 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到黑溶液c;
78.(4)将黑溶液c缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到黑的硅酮胶;
79.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
80.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
81.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
82.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为76μm的样条,测试其剪切强度。
83.其固化时间和各项性能测试见表3。
84.实施例7
85.(1)称取白膏状的组分a 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到白溶液c;
86.(2)向白溶液c中加入23.2g氮化硼,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
87.(3)称取黑膏状的组分b 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到黑溶
液c;
88.(4)将黑溶液c缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到黑的硅酮胶;
89.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
90.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
91.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
92.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为76μm的样条,测试其剪切强度。
93.其固化时间和各项性能测试见表3。
94.实施例8
95.(1)称取白膏状的组分a 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到白溶液c;
96.(2)向白溶液c中加入23.2g石墨烯,搅拌均匀后,进行密封处理并在超声池中超声2小时,得到白悬浮液e,密封待用;
97.(3)称取黑膏状的组分b 29.0g,缓慢的加入7.75g石油醚(60~90),得到黑溶液c;
98.(4)将黑溶液c缓慢倒入白悬浮液e中,搅拌均匀后得到黑的硅酮胶;
99.(5)取2g硅酮胶灌进喷中,在玻璃板上均匀喷涂,室温下固化后形成厚度258μm的绝缘层,并测试其表面电阻率;
100.(6)取10g硅酮胶,制备成标距40mm,宽10mm,厚1mm的哑铃状样条,室温下固化后测试其拉伸强度及断裂伸长率;
101.(7)取30g硅酮胶,利用旋转粘度计,在转速为30rmp下测试其粘度;
102.(8)取0.5g硅酮胶,涂覆于两块玻璃片之间,形成搭接面积为5.12cm2,厚度为76μm的样条,测试其剪切强度。
103.其固化时间和各项性能测试见表3。
104.表1实施例1-3性能测试
105.[0106][0107]
表2实施例4-5性能测试
[0108]
[0109][0110]
表3实施例6-8性能测试
[0111][0112]
根据表1-表3的结果可知,本发明所提供的可喷涂硅酮胶具有较好的性能,能够满足电阻和强度要求,同时表干时间快,容易操作。
[0113]
以上内容仅仅是对本发明构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。