專利名稱::一種少膠云母帶有機硅膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種制備方法,尤其是指一種少膠云母帶有機硅膠粘劑及其制備方法,主要是針對目前鐵路機車牽引電機以無溶劑有機硅浸漬漆為浸漬材料而提出來的一種配套新型少膠云母帶有機硅膠粘劑。
背景技術(shù):
:針對當(dāng)前鐵路高速、重載發(fā)展的趨勢,實現(xiàn)機車牽引電機大功率化、小型輕量化和提高電機運行可靠性已成為重要課題,而電機的絕緣系統(tǒng)對于實現(xiàn)上述目標(biāo)則尤顯關(guān)鍵。國外著名牽引電機制造商對于高速機車牽引電機已普遍采用了H級以上絕緣,并陸續(xù)采用了C級絕緣系統(tǒng),其中最重要的是目前普通采用的C級有機硅絕緣系統(tǒng)。目前國內(nèi)鐵路機車牽引電機的絕緣系統(tǒng)也陸續(xù)采用高耐熱等級和高性能的有機硅無溶劑浸漬樹脂作浸漬材料,與之相配套的主絕緣是采用以未經(jīng)催化的有機硅膠粘劑和云母材料及補強材料復(fù)合而成的有機硅少膠云母帶。通常所用的有機硅浸漬材料是采用有機硅樹脂,而且目前所用的有機硅樹脂是采用硅氫乙烯基加成方式固化的無溶劑浸漬樹脂;有機硅少膠云母帶膠粘劑通常是通過非常大分子量的、高粘度的、高粘接性的有機硅橡膠來制備的。然而由于有機硅樹脂與有機硅橡膠兩者的相容性比較差。因此有機硅無溶劑浸漬樹脂與少膠復(fù)合帶所用的膠粘劑存在結(jié)構(gòu)上的不相似性乃至于物理上的不相容性,導(dǎo)致浸漬效果不佳。在國內(nèi)專利檢索發(fā)現(xiàn)有一名稱為"一種環(huán)氧改性有機硅樹脂膠粘劑",專利號為ZL03133623.X的文獻(xiàn)報道,該專利雖然談到有機硅樹脂膠粘劑的改性,但專利主要是從樹脂粘接性、機械強度、抗剪強度等方面來考慮的,并沒有考慮有機硅無溶劑浸漬樹脂與少膠復(fù)合帶所用的膠粘劑存在結(jié)構(gòu)上的不相似性乃至于物理上的不相容性的問題。另一篇名稱為"有機硅膠粘劑用表面增粘處理劑",專利號為ZL93112608.8的文獻(xiàn)報道,強調(diào)了一種有機硅膠粘劑用的表面增粘處理劑,其組成包括鈦酸酯、有機硅樹脂、有機硅酸酯、有機溶劑。其制備方法是反應(yīng)在常溫下進行,在不斷攪拌下,先把有機硅樹脂溶解于有機溶劑中,然后在溶液中加入鈦酸酯和有機硅酸酯。但仍沒有考慮有機硅無溶劑浸漬樹脂與少膠復(fù)合帶所用的膠粘劑不相容性的問題,因此很有必要對此加以研究。
發(fā)明內(nèi)容本專利的目的是針對目前鐵路牽引電機絕緣系統(tǒng)采用c級有機硅絕緣體系中存在有機硅樹脂與有機硅橡膠的相容性不夠好的問題。提出一種能進一步提高有機硅樹脂與有機硅橡膠的相容性的有機硅膠粘劑。本發(fā)明的技術(shù)實施方案是為了解決C級有機硅絕緣體系中有機硅樹脂與有機硅橡膠的相容性不夠好的問題,本發(fā)明利用結(jié)構(gòu)相似原理并在膠粘劑中引入潛在的可反應(yīng)基團制備了一種與無溶劑有機硅浸漬樹脂相配套的少膠云母帶有機硅膠粘劑,使得該云母帶經(jīng)浸漬樹脂真空壓力浸漬處理可以得到整體性好的無氣隙的絕緣結(jié)構(gòu)。為解決相容性問題,本發(fā)明利用含Si—H鍵的MQ樹脂對少膠云母帶有機硅膠粘劑進行改性,通過向高分子量的有機硅橡膠中加入含硅氫鍵(Si—H)的MQ樹脂來提高硅橡膠與有機硅樹脂的相容性,在硅橡膠中添加MQ樹脂不僅將形成棗核結(jié)構(gòu),內(nèi)聚力高,并且改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑中存在硅氫鍵,硅氫鍵將在后續(xù)的浸漬固化過程一起與有機硅樹脂浸漬漆中的活性基團反應(yīng),形成物理和化學(xué)上相容性,得到浸漬效果良好的絕緣體系。具體的少膠云母帶有機硅膠粘劑改性方案如下-(1)按照常規(guī)方法制備高分子量的有機硅橡膠;(2)制備含硅氫鍵的MQ樹脂對高分子量的有機硅橡膠進行改性。(3)制備有機硅膠粘劑。其有機硅膠粘劑官能團反應(yīng)式如下圖<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>通過改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑具有如下一些優(yōu)點1、改性后的有機硅膠粘劑與云母紙和補強材料之間具有很好的粘接性能,能夠很好地粘接復(fù)合云母及補強材料,得到少膠云母帶。2、改性后的有機硅膠粘劑用量少,采用少量改性后的有機硅膠粘劑就能夠很好地復(fù)合云母材料,其膠粘劑含量<10%。3、改性后的有機硅膠粘劑分子結(jié)構(gòu)中含有硅氫鍵(Si—H),該潛在的活性基團能夠與浸漬漆材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。另外,在此膠粘劑中引入MQ樹脂能夠很好地改善與有機硅樹脂結(jié)構(gòu)的相似性。4、改性后的有機硅膠粘劑復(fù)合得到的少膠云母帶與浸漬漆樹脂具有良好的相容性,能夠通過真空壓力浸漬得到整體性好無氣隙的絕緣結(jié)構(gòu)。具體實施方式下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實例一利用含Si—H鍵的MQ樹脂對少膠云母帶有機硅膠粘劑進行改性,通過向高分子量的有機硅橡膠中加入含硅氫鍵(Si—H)的MQ樹脂來提高硅橡膠與有機硅樹脂的相容性,在硅橡膠中添加MQ樹脂不僅將形成棗核結(jié)構(gòu),內(nèi)聚力高,并且改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑中存在硅氫鍵,硅氫鍵將在后續(xù)的浸漬固化過程一起與有機硅樹脂浸漬漆中的活性基團反應(yīng),形成物理和化學(xué)上相容性,得到浸漬效果良好的絕緣體系。具體的少膠云母帶有機硅膠粘劑改性方案如下(1)制備高分子量的有機硅橡膠;取100份八甲基環(huán)四硅氧烷、8份二苯基二羥基硅烷、0.1%份四甲基氫氧化銨投入到反應(yīng)燒瓶中,在8(TC下減壓脫水,然后在10012(TC下進行聚合,達(dá)到所需粘度后,然后加入適量的水進行端羥基化,之后溫度升至20(TC脫低沸物,即可得到高粘度的有機硅橡膠。(2)制備含硅氫鍵的MQ樹脂對高分子量的有機硅橡膠進行改性。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>取56份正硅酸乙酯,36份三甲基氯硅烷和3份二甲基氯硅垸和40份甲基二氯硅烷,在較低的溫度下進行水解,反應(yīng)結(jié)束后靜置分層,然后對甲苯層進行水洗、過濾、減壓蒸餾除去溶劑,即可得到含硅氫鍵的MQ樹脂。(3)制備少膠云母帶有機硅膠粘劑按照1:1的比例,取步驟(1)所制備的有機硅橡膠和步驟(2)所制備的含硅氫鍵的MQ樹脂在四乙烯五胺催化下進行縮合脫水反應(yīng),最終得到有機硅膠粘劑。其有機硅膠粘劑官能團反應(yīng)式如下圖<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>實例二利用含Si_H鍵的MQ樹脂對少膠云母帶有機硅膠粘劑進行改性,通過向高分子量的有機硅橡膠中加入含硅氫鍵(Si—H)的MQ樹脂來提高硅橡膠與有機硅樹脂的相容性,在硅橡膠中添加MQ樹脂不僅將形成棗核結(jié)構(gòu),內(nèi)聚力高,并且改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑中存在硅氫鍵,硅氫鍵將在后續(xù)的浸漬固化過程一起與有機硅樹脂浸漬漆中的活性基團反應(yīng),形成物理和化學(xué)上相容性,得到浸漬效果良好的絕緣體系。具體的少膠云母帶有機硅膠粘劑改性方案如下(1)制備高分子量的有機硅橡膠;取120份八甲基環(huán)四硅氧垸、3份二苯基二羥基硅烷、0.1%份四甲基氫氧化銨投入到反應(yīng)燒瓶中,在8(TC下減壓脫水,然后在10012(TC下進行聚合,達(dá)到所需粘度后,然后加入適量的水進行端羥基化,之后溫度升至20(TC脫低沸物,即可得到高粘度的有機硅橡膠。(2)制備含硅氫鍵的MQ樹脂對高分子量的有機硅橡膠進行改性。序號檢驗項目單位指標(biāo)檢驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>取96份正硅酸乙酯,28份三甲基氯硅垸和5份二甲基氯硅垸和30份甲基二氯硅烷,在較低的溫度下進行水解,反應(yīng)結(jié)束后靜置分層,然后對甲苯層進行水洗、過濾、減壓蒸餾除去溶劑,即可得到含硅氫鍵的MQ樹脂。(3)制備少膠云母帶有機硅膠粘劑按照1:1的比例,取步驟(1)所制備的有機硅橡膠和步驟(2)所制備的含硅氫鍵的MQ樹脂在四乙烯五胺催化下進行縮合脫水反應(yīng),最終得到有機硅膠粘劑。其有機硅膠粘劑官能團反應(yīng)式如下圖_R—0"~——有機鵬粘劑—HR主要指標(biāo)分析1、有機硅少膠云母帶膠粘劑及云母帶技術(shù)指標(biāo)(實例1的檢測結(jié)果)2、應(yīng)用數(shù)據(jù)由有機硅少膠云母帶經(jīng)無溶劑有機硅浸漬漆真空壓力浸漬并固化制備得到的樣品,其介質(zhì)損耗因子、絕緣電阻及擊穿場強數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種少膠云母帶有機硅膠粘劑,采用常規(guī)的有機硅膠粘劑,其特征在于利用含Si-H鍵的MQ樹脂對少膠云母帶有機硅膠粘劑進行改性,通過向高分子量的有機硅橡膠中加入含硅氫鍵(Si-H)的MQ樹脂來提高硅橡膠與有機硅樹脂的相容性,在硅橡膠中添加MQ樹脂不僅將形成棗核結(jié)構(gòu),內(nèi)聚力高,并且改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑中存在硅氫鍵,硅氫鍵將在后續(xù)的浸漬固化過程一起與有機硅樹脂浸漬漆中的活性基團反應(yīng),形成物理和化學(xué)上相容性,得到浸漬效果良好的絕緣體系。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粘劑,其特征在于所述的其有機硅膠粘劑官能團反應(yīng)式如下圖+有機石敏粘劑<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3、一種根據(jù)權(quán)利要求1所述少膠云母帶有機硅膠粘劑的膠粘劑的制作方法,其特征在于所述的少膠云母帶有機硅膠粘劑改性方案如下(1)制備高分子量的有機硅橡膠;取120份八甲基環(huán)四硅氧垸、3份二苯基二羥基硅烷、0.1%份四甲基氫氧化銨投入到反應(yīng)燒瓶中,在8(TC下減壓脫水,然后在10012(TC下進行聚合,達(dá)到所需粘度后,然后加入適量的水進行端輕基化,之后溫度升至20(TC脫低沸物,即可得到高粘度的有機硅橡膠;(2)制備含硅氫鍵的MQ樹脂對高分子量的有機硅橡膠進行改性;取96份正硅酸乙酯,28份三甲基氯硅垸和5份二甲基氯硅烷和30份甲基二氯硅烷,在較低的溫度下進行水解,反應(yīng)結(jié)束后靜置分層,然后對甲苯層進行水洗、過濾、減壓蒸餾除去溶劑,即可得到含硅氫鍵的MQ樹脂;(3)制備少膠云母帶有機硅膠粘劑;按照1:1的比例,取步驟(1)所制備的有機硅橡膠和步驟(2)所制備的含硅氫鍵的MQ樹脂在四乙烯五胺催化下進行縮合脫水反應(yīng),最終得到有機硅膠粘劑。全文摘要一種少膠云母帶有機硅膠粘劑及其制備方法,利用結(jié)構(gòu)相似原理并在膠粘劑中引入潛在的可反應(yīng)基團制備了一種與無溶劑有機硅浸漬樹脂相配套的少膠云母帶有機硅膠粘劑,使得該云母帶經(jīng)浸漬樹脂真空壓力浸漬處理可以得到整體性好的無氣隙的絕緣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明利用含Si-H鍵的MQ樹脂對少膠云母帶有機硅膠粘劑進行改性,通過向高分子量的有機硅橡膠中加入含硅氫鍵(Si-H)的MQ樹脂來提高硅橡膠與有機硅樹脂的相容性,在硅橡膠中添加MQ樹脂不僅將形成棗核結(jié)構(gòu),內(nèi)聚力高,并且改性后的少膠云母帶有機硅膠粘劑中存在硅氫鍵,硅氫鍵將在后續(xù)的浸漬固化過程一起與有機硅樹脂浸漬漆中的活性基團反應(yīng),形成物理和化學(xué)上相容性,得到浸漬效果良好的絕緣體系。文檔編號C08G77/38GK101333426SQ20081003185公開日2008年12月31日申請日期2008年7月22日優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日發(fā)明者姜其斌,衷敬和,陳子榮,勇黎申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司