聚酯亚胺无挥发浸渍树脂的性能及其在新能源汽车电机上的应用研究

为解决常规苯乙烯和甲基苯乙烯体系的浸渍树脂在环保等方面的不足,采用不饱和聚酯亚胺、引发剂和无挥发活性稀释剂研制出聚酯亚胺无挥发浸渍树脂,并对其各项性能进行了研究。结果表明:聚酯亚胺无挥发浸渍树脂的常规性能可以满足新能源汽车电机的需求。采用该树脂制作的汽车电机样机具有电性能优异、工作温升低、高低温循环冲击不开裂等特点,可以满足新能源汽车电机运行的要求。

H级聚酰亚胺薄膜/玻璃布柔软复合材料的研制

采用阻燃环氧树脂固化剂FRH固化酚醛环氧树脂F-44和双酚A环氧树脂E-20,通过端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂进行增韧改性,制备了H级环氧阻燃预浸胶,并用该预浸胶浸渍电工聚酰亚胺玻璃纤维柔软复合材料(GHG),制得阻燃GHG预浸料。结果表明:当预浸树脂配方中m(F-44):m(E-20):m(CTBN):m(FRH)=80∶20∶10∶100时,预浸胶和GHG预浸料的阻燃性能达到UL94 V-0。在预浸胶中添加2%的潜伏性固化促进剂后,GHG预浸料在130℃/3 h下固化良好,具有良好的耐高温烘焙工艺性和储存稳定性。经200℃老化20天后,GHG预浸料的粘接强度为4.5 MPa,电气强度高达85 MV/m。

反应型含磷阻燃不饱和聚酯的合成及固化

以苯基磷酰二氯和间苯二酚为原料合成了含磷阻燃剂苯磷酸二(间苯二酚)酯(BPHPPO),将其与顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇进行共聚,得到主链含磷的反应型阻燃不饱和聚酯(UPR)。当UPR固化物中BPHPPO的质量分数为18%时,UPR固化物的极限需氧指数为30,阻燃效果达到美国UL94-V0级标准。热重分析结果表明,当UPR固化物中BPHPPO的质量分数从0增至18%时,UPR的5%失重温度由275.5℃降至248.0℃,P—O—C键的提前分解促使磷酸类物质的生成并有效阻碍了UPR的进一步分解,600℃时的残炭量由0增至4.6%。用差示扫描量热仪测试了UPR的固化过程,以Kamal模型计算出UPR固化动力学参数,当UPR固化物中BPHPPO的质量分数由0增至18%时,固化反应活化能由46.5kJ/mol增至262.9kJ/mol。

苯基磷酸二(乙二醇)酯制备反应型阻燃不饱和聚酯

以苯基磷酰二氯和乙二醇为原料合成了苯基磷酸二(乙二醇)酯(BHEPP),将其与1,2-丙二醇、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐共聚,得到了反应型含磷阻燃不饱和聚酯(P-UPR)。当P-UPR固化物中磷的质量分数为2.66%时,固化产物的极限氧指数为29,阻燃效果达到UL94 V-0级。热重分析结果表明,当反应单体中BHEPP的质量分数由0增至35%时,固化后的P-UPR在氮气和空气气氛中的起始分解温度分别下降了32.2℃和63.9℃,最大热分解温度分别下降了52.3℃和54.0℃。用示差扫描量热分析仪测试了P-UPR的非等温固化过程,根据Kamal模型计算转化率(α)和时间的关系曲线,当0.1<α<0.8时,固化反应由动力学控制;当α>0.8时,固化反应由扩散效应控制,在固化过程初期,无固化延迟效应。

不同氧化体系处理对多壁碳纳米管的影响

采用3种氧化体系(H2SO4/H2O2,H2SO4/K2Cr2O7,H2SO4/HNO3)对多壁碳纳米管(MWC-NTs)进行处理,通过红外光谱、拉曼光谱、热失重、滴定分析、Zeta电位激光粒度分析仪、透射电镜对氧化前后的样品进行表征。结果表明,氧化处理未明显破坏MWCNTs的管状结构,并在表面引入羧基官能团,滴定分析显示按上述氧化体系的顺序样品的表面羧基含量分别为0.95%,6.08%,9.2%;氧化后样品能在水相中形成较稳定的分散。

220级环保型无溶剂有机硅树脂的研究

本文通过核磁共振和红外光谱从分子结构层面对Better 117C树脂与WACKER H62C树脂进行了分析,测试结果表明,Better 117C和WACKER H62C在分子结构和组成上几乎无差异;综合性能测试表明,Better 117C的综合性能与WACKER H62C相当,Better 117C的贮存稳定性好于WACKER H62C。耐热性评定结果表明,Better 117C树脂的温度指数不低于WACKER H62C树脂的温度指数,Better 117C树脂满足220级电机绝缘技术要求,可替代WACKER H62C树脂。

116HU聚酯亚胺无挥发浸渍树脂的性能及其在风电上的模拟结构试验

为解决苯乙烯和甲基苯乙烯在VPI浸渍树脂应用于风力发电机中的不足,采用不饱和聚酯亚胺、引发剂和无挥发活性稀释剂研制出116HU聚酯亚胺无挥发浸渍树脂,并对其各项性能进行了研究。结果表明:116HU聚酯亚胺无挥发浸渍树脂的常规性能满足风力发电机的要求,其耐热等级可达H级。用该树脂浸渍的风电模拟线棒具有优异的介电性能、耐湿热交变和高低温循环冲击性能及耐盐雾性能等,能满足风力发电机在极端环境运行的要求。

硅微粉填充不饱和聚酯绝缘漆的制备与性能研究

通过在不饱和聚酯绝缘漆中添加硅微粉,制备了不饱和聚酯绝缘漆。研究了普通硅微粉及活性硅微粉对绝缘漆性能的影响,硅微粉含量对变压器温升的影响。结果表明:活性硅微粉填充的不饱和聚酯绝缘漆的吸水率、电气强度和体积电阻率等性能得到改善;当活性硅微粉含量为35%时,变压器的温升最低。

单组分环氧低挥发高压绝缘漆的研究

采用聚酯改性环氧树脂和无挥发活性稀释剂制备了单组分环氧低挥发高压绝缘漆,对其理化性能、毒性和电性能进行测试,并将其制作的模拟线棒进行电性能分析。结果表明:该单组分环氧无挥发高压绝缘漆性能优良,气味小,挥发份小于3%,基本无毒性;单边厚度为1.8 mm的10 kV模拟线棒的介质损耗因数、介损增量均满足使用要求,耐电压达到70 kV。

117P有机硅高粘结力灌封胶的制备及在风电电机槽口灌封中的应用

制备了117P有机硅高粘结力灌封胶,对其性能进行了测试分析,并对其在直驱风电电机上的应用进行分析。结果表明:117P有机硅高粘结力灌封胶和国外同类型产品性能相当,常温贮存稳定性好,粘结力、击穿电压、绝缘电阻以及介质损耗因数等性能优异,耐极端气候性较好,能满足直驱风电电机端口灌封的要求。

耐湿热柔性聚氨酯改性环氧灌封胶的制备及性能研究

分别利用实验室合成的羟基封端聚氨酯预聚体和羧基封端聚氨酯预聚体对环氧灌封胶的A、B组分进行改性,制备出双组分柔性环氧灌封胶。通过红外光谱对聚氨酯改性环氧胶和纯环氧胶的分子结构进行对比分析,利用热重分析对聚氨酯改性环氧胶和纯环氧胶的耐热性能进行对比分析,并对聚氨酯改性环氧胶和纯环氧胶的耐冷热冲击、耐湿热以及电学性能进行对比分析。结果表明:制备的双组分柔性环氧灌封胶具有低黏度、柔性、无卤阻燃的特点,达到了UL94 V-0的阻燃要求,并且具有很好的耐湿热性能。将该胶应用于电子灌封时,对灌封工件有很好的保护作用,能延长工件的使用寿命。

无卤阻燃柔性聚氨酯灌封胶配方研究和工艺优化

传统聚氨酯灌封胶在使用过程中经常会出现由于硬度高导致胶和工件裂开,水汽从裂缝中渗入到电子元器件内的现象,严重影响工件的使用寿命。为了延长工件的使用寿命,同时达到环保的要求,利用聚己内酯二元醇、聚己内酯三元醇和蓖麻油、含磷阻燃树脂、阻燃填料作为A组份,多亚甲基多苯基异氰酸酯(PM-200)和环氧稀释剂(聚丙二醇二缩水甘油醚)按9∶1混合作为B组份,制备出双组份无卤阻燃柔性聚氨酯灌封胶。从羟基树脂、粉体、固化剂、消泡剂的选择等方面进行研究,同时利用红外光谱对聚氨酯胶的分子结构进行分析,采用冷热冲击试验对韧性进行验证,通过黏度变化研究胶的稳定性,并从固化速度和调胶工艺进行工艺优化。结果表明:该胶具有低黏度、无卤阻燃、表面光滑无气泡、固化速度可控的特点,达到V-0级的阻燃要求,并具有很好的柔韧性。该胶应用于电子灌封中,对灌封工件有很好的保护作用,能延长工件的使用寿命。

柔性环氧胶的合成及其在印刷线路板油墨中的应用研究

为了解决环氧胶在柔性印刷线路板油墨应用中存在的问题,采用聚醚多元醇(DDL-1000)和邻苯二甲酸酐反应得到柔性固化剂,以改性咪唑为潜伏型催化剂,然后与环氧树脂进行固化合成柔性环氧胶。从固化体系的选择,环氧树脂和填料的用量以及溶剂的选择等方面进行了研究,同时利用红外光谱对合成的固化剂的分子结构进行了分析,通过细度和黏度变化研究了该柔性环氧胶在印刷线路板油墨中的稳定性。结果表明:该环氧胶使油墨具有光泽度高、耐高温黄变性优良、贮存稳定性好的基本性能,同时具有固化速度快、不需要后固化、生产效率高的优点。

环保型聚酯亚胺改性环氧树脂在高压电机模拟线棒中的应用研究

利用不饱和聚酯亚胺、环氧树脂和高闪点环保活性稀释剂研制出环保型聚酯亚胺改性环氧浸渍绝缘漆。首先测试了不同稀释剂对绝缘漆和线棒电性能的影响,然后测试了该高压绝缘漆的常规性能,并研究了该浸渍绝缘漆对绝缘结构的要求,最后试验了浸漆工艺对10 kV线棒电性能的影响。结果表明:该改性环氧浸渍绝缘漆在保持环氧优良电性能的同时,解决了环氧酸酐体系绝缘漆贮存稳定性差的问题,而且消除了苯乙烯等稀释剂的慢性危害和潜在的致癌性。

镇流器用白色绝缘漆的研制

研究了一种新型钛白粉对漆膜性能的影响,并探讨了配方中催化剂的选择,助剂之间的搭配和生产工艺的控制。结果表明:使用新型钛白粉后漆膜表面气泡明显减少,改善了产品的遮盖力;加入催化剂,合理搭配助剂后,可以赋予漆膜优异的性能。经过VDE测试后,漆膜完好无损,其附着力可以达到Ⅱ级。

无卤阻燃导热绝缘漆的制备与研究

在不饱和聚酯绝缘漆中添加自制无卤阻燃树脂和导热填料,制备出一种无卤阻燃的导热绝缘漆。通过对粘结力和氧指数的综合实验,确定阻燃树脂的加入量为10%。当阻燃树脂添加量为10%,无机填料添加量为40%时,绝缘漆的阻燃性能达到UL94 V-0级,导热系数达到0.40 W/(m·K)。用该阻燃绝缘漆浸渍微波炉变压器(BWL-700A-28),变压器的工作温升从180 K降低至160 K以下。