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CN115232538A - 一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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CN115232538A
CN115232538A CN202211072653.1A CN202211072653A CN115232538A CN 115232538 A CN115232538 A CN 115232538A CN 202211072653 A CN202211072653 A CN 202211072653A CN 115232538 A CN115232538 A CN 115232538A
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CN
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agent
water
temperature
stirring
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王雷
雍涛
王朝晖
苏岳雄
董天宁
赵红艳
靳生红
王瑞
成文彦
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Northwest Yongxin Paint & Coatings Co ltd
Original Assignee
Northwest Yongxin Paint & Coatings Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法，属于变压器防腐领域，解决了防腐涂料性能差的问题。该涂料包括：去离子水、分散剂、第一消泡剂、流平剂、第一流变剂、金红石型钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝、水性环氧乳液、第二消泡剂、防闪锈剂、第二流变剂；水性环氧固化剂、去离子水、二丙二醇丁醚。制备方法：去离子水、分散剂、第一消泡剂、流平剂、第二流变剂、金红石型钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝搅拌，加入水性环氧乳液、第二消泡剂、防闪锈剂和第二流变剂。该涂料综合性能好。

Description

一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制 备方法
技术领域
本发明属于电力变压器防腐技术领域，具体涉及一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法。
背景技术
我国变压器内壁防腐涂料的发展较为缓慢，大多停留在酚醛树脂、醇酸树脂、环氧酯树脂、聚氨酯树脂和环氧改性聚氨酯之类的低档产品上。对于变压器等输变电设备长期处在发热的环境中工作，很难起到有效的保护作用。
变压器内壁防腐涂料主要涂覆在变压器油箱内壁，油箱内存放变压器油，变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，主要由三种烃类组成，主要成分为环烷烃（约占80%），其它的为芳香烃和烷烃。在我国，变压器油有石蜡基油、环烷基油。变压器油箱内壁长期使用温度在105℃以上，变压器运行时的损耗以热量的形式向外传播，热量产生速率大于发散的速率，导致变压器温度升高，过高的温度呆滞，损耗进一步增加，降低了电能传输效率、影响变压器运行的经济性；长期高温运行会造成组件性能下降，加速绝缘老化，带来安全风险。因此需要使用的涂料具有较好的耐油、耐温及热传导性能。
通过大量的市场调研，大多变压器内壁防腐客户在使用相应水性产品后反映出以下四个问题：一是水性涂料在高湿环境下施工易闪锈的问题；二是变压器内壁封闭环境内夏季施工漆雾大、易起粉的问题；三是涂层耐高温低介损性能差的问题；四是产品涂层导热绝缘性能较差的问题。根据目前市场上现有产品存在的这些问题，本专利拟研发一款耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，一方面满足现有客户的需求，使产品向绿色环保方向转型；另一方面提高电能的输送效率，降低能耗的损失和安全风险。
目前为止，国内外众多学者针对变压器内壁用防腐涂料进行了大量深入研究，但对变压器内壁用水性环氧涂料的研究少之又少，大多还停留在理论分析与研究过程中，缺乏实际的施工应用案例和经验。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，以解决现有变压器内壁防腐涂料存在的易闪锈、漆雾大、易起粉、耐高温低介损性能差、绝缘性能较差的问题。
本发明的另一目的是提供一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法。
本发明的技术方案是：一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水15-25份、分散剂0.5-1.5份、第一消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份、第一流变剂 0.1-0.5份、金红石型钛白粉5-10份、炭黑0.01-0.05份、沉淀硫酸钡 5-15份、绢云母粉2-5份、磷锶酸锌5-15份、钼酸锌1-5份、纳米氮化硅2-8份、微米氮化硼2-8份、纳米氧化铝2-8份、水性环氧乳液40-60份、第二消泡剂0.1-0.5份、防闪锈剂0.5-1.5份、第二流变剂0.1-0.5份；
组分二：水性环氧固化剂8-15份、去离子水2-10份、二丙二醇丁醚2-10份。
作为本发明的进一步改进，防闪锈剂采用北京之途化工有限公司的 ZT-706。
作为本发明的进一步改进，第一消泡剂采用毕克BYK-024，第一流变剂采用海明斯BENTONE LT，第二消泡剂采用毕克BYK-1711，第二流变剂采用海明斯299。
一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法，
制备组分一的步骤如下：
A、300-500转/min转速下，在搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂、第一消泡剂、流平剂、第一流变剂、金红石型钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在400-600转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、第二消泡剂、防闪锈剂和第二流变剂，搅拌20-30min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.2-1.5后合格；
D、过滤丝绢包装；
制备组分二的步骤如下：
300-500转/min转速下，在搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装；
组分一和组分二按质量比3-5:1混合均匀后使用。
作为本发明的进一步改进，水性环氧乳液的合成方法如下：
S1、在反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20、二丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚升温至50-60℃，搅拌1-3min后停止，继续升温至70-80℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺、丙二醇甲醚后再匀速搅拌升温至90-100℃，保温1-1.5h；
S3、降温至80-90℃，分批次加入乳化剂进行乳化反应，每批间隔20-30min，加完后保持该温度30-40min；
S4、降温至75-85℃后，均匀滴加去离子水，滴加去离子水期间温度须保持在80-85℃；
S5、在75-85℃保温1.5-2.5h后，降温至50-60℃过滤丝绢进行包装；
以上各原料采用如下质量份：环氧树脂E20 80-90份、二丙二醇甲醚3-6份、乙二醇单丁醚11-15份、三乙稀四胺2-6份、丙二醇甲醚5-9份、乳化剂25-30份、去离子水45-55份。
作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，乳化剂分四批次加入，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入。
作为本发明的进一步改进，乳化剂的合成方法如下：
步骤一、在反应釜中加入聚乙二醇8000和环氧树脂E20，聚乙二醇8000为85-95质量份，环氧树脂E20为8-15质量份，升温至55-65℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空边升温；
步骤二、升温至90-100℃，保温1-1.5h；
步骤三、降温至55-65℃，开始滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，三氟化硼乙醚为0.5-1质量份，丙二醇甲醚为15-20质量份；
步骤四、升温至85-95℃，保温1-1.5h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在85-95℃保温15-20分钟后，过滤包装。
本发明的有益效果是：
第一，本发明利用防闪锈剂和防锈颜料（磷锶酸锌、钼酸锌）的协同耦合钝化作用，防止涂料在高湿环境下施工出现闪锈现象。添加了防闪锈剂ZT-706的水性涂料涂覆到金属基材表面时，ZT-706含有的氧化剂迅速钝化金属表面，形成钝化层，同时有部分有机材料在金属表面聚集形成沉淀膜保护层。最重要的是防闪锈剂ZT-706含有单链和双链且长短不一的有机物。它的极性基团能牢固吸附在金属基材表面，而非极性碳链能覆盖整个金属表面，形成一层疏水性保护膜。因为非极性基团含有单链和双链，且链长的长短不一，减少了空间立体障碍，形成的吸附膜更加致密，从而阻碍金属离子向外扩散和腐蚀介质或水同金属表面作用。因为有了钝化膜、沉淀膜和吸附膜这三层膜的保护作用使得该类型防闪锈剂具有优异防闪锈性能。同时，防锈颜料磷锶酸锌、钼酸锌在水性体系中可以释放出更多的锌离子、钼离子和磷酸根离子，它们能够快速与金属基材发生钝化作用，可进一步提升产品的防锈效果。
磷锶酸锌的防锈机理为在水性体系中可以快速释放更多的磷酸根离子，可在与金属基材接触的前中期阶段发生钝化作用。钼酸锌的防锈机理为阳极钝化作用，主要通过释放的钼酸根离子吸附于金属表面并与亚铁离子形成复合物，在空气中氧气的作用下亚铁离子转变为三价铁离子，在金属表面形成一层不溶性复合物钝化膜。钼酸盐对于金属基材有很强的螯合作用，优于磷酸盐材料，这是由于MoO4 2- 比PO4 3-具有更强的阳极钝化作用，同时由于钼酸锌颜料经过了钛酸酯偶联剂表面处理，增加了颜料的憎水性，因此使得涂层憎水性增加，防锈性增强。两个防锈颜料在体系中起到相互作用，从而快速防止产品在前中期出现锈蚀。
第二，本发明添加适量的高沸点溶剂（二丙二醇丁醚），延长漆膜的开放时间，降低漆膜的表干时间，使漆雾颗粒落在涂层表面时可以与树脂颗粒融合形成平整光滑的涂层，从而解决在夏季高温环境中，由于基材温度高，涂料在施工时漆膜表干速度较快，导致空气中雾化的漆雾颗粒落在涂层表面，造成起粉的问题。
第三，本发明采用含非离子型亲水基环氧乳液和非离子自乳化型改性脂肪胺类固化剂交联固化形成三维立体膜框架，填充纳米耐高温耐腐蚀材料氮化硅和高导热性、高绝缘性填料氮化硼和氧化铝，得到超致密复合绝缘材料，提高产品的耐高温耐介质性能。
氮化硅热膨胀系数较低,为2.53×10-6/℃，导热率较低，为18.4W/(m·K)，但热稳定性好，可在高温中长期使用。有实验说明密度为2500 kg/m3的反应烧结氮化硅试样由1200 ℃冷却至20℃热循环上千次，仍然不破裂。本发明加入氮化硅旨在提高涂层的耐高温性能，从而适应变压器内壁长期所处的高温环境。
氮化硼导热系数高，为60-125 W/(m·K)，添加后可提高涂层的导热率，使得由变压器铁芯和线圈产生的热量可以快速传导，从而提高电能的输送效率，降低能耗的损失和安全风险。另外，纳米氧化铝选择晶型最稳定的纳米α-Al2O3，由于它具有较高的熔点(可达2050℃)、以及优良的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，加之纳米氧化铝通常为球形或者类球形，填充量大，最大可添加到600-800份，因此可制得导热率高、耐热性和绝缘性良好的产品，同时保证其具有优异的防腐性能。
第四，目前，环氧树脂水性化主要有机械法、相反转法、化学改性法3种。机械法制得的乳液粒径大且分布不均匀、稳定性差，使用范围受限；相反转法制备的乳液粒径小、粒径分布窄、稳定性较差、工艺复杂、成本高，而化学改性法制得的乳液粒径小、分布窄、稳定性好，成本低，适合大规模工业生产，是双组分涂料用环氧树脂水性化最有效的方法，该化学改性过程中乳化剂起关键作用。本发明采用化学改性法制备水性环氧乳液，其中利用三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液作为催化剂制备非离子型亲水乳化剂，三氟化硼乙醚与丙二醇甲醚生成带有羟基络合的负离子和正碳离子，促进环氧基团发生开环，与含亲水性氧化乙烯链段的聚乙二醇发生接枝反应，将聚氧化乙烯链段引入到环氧树脂分子链上，合成两亲性聚合物，用其乳化合成的含非离子型亲水基的水性环氧乳液稳定性好，和固化剂有良好的相容性，且与非离子型自乳化改性脂肪胺类固化剂交联固化成膜时不易在基材表面形成闪蚀，具有优异的防腐性能。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
以下实施例中所使用原料的厂家型号如表1、表2所示。
Figure 171224DEST_PATH_IMAGE001
Figure 97592DEST_PATH_IMAGE002
实施例1、
（1）乳化剂的合成步骤如下：
步骤一、在干净的反应釜中加入聚乙二醇8000 85质量份、环氧树脂E20 8质量份，升温至55℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空变升温；
步骤二、升温至90℃，保温1h；
步骤三、降温至60℃，开始滴加三氟化硼乙醚0.5质量份和丙二醇甲醚15质量份的混合液，在20分钟内滴加结束；
步骤四、升温至85℃，保温1h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在85℃保温15分钟后，过滤包装。
（2）水性环氧乳液的合成步骤如下：
S1、在干净的反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20 80质量份、二丙二醇甲醚3质量份、乙二醇单丁醚11质量份后升温至50℃，搅拌1min后停止，继续升温至80℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺2份、丙二醇甲醚5份后再匀速搅拌升温至90℃，保温1h；
S3、降温至80℃，分批次加入乳化剂25质量份进行乳化反应，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入，每批间隔20min，加完后保持该温度30min；
S4、降温至75℃后，均匀滴加去离子水55质量份，滴加去离子水期间温度须保持在80℃，在2-3h内匀速滴加完毕；
S5、在75℃保温2h后，降温至53℃过滤丝绢进行包装；
（3）一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水15份、分散剂BYK-190 1.5份、消泡剂BYK-024 0.1份、流平剂BYK-346 0.5份、流变剂BENTONE LT 0.1份、金红石型钛白粉R906 10份、炭黑C611 0.05份、沉淀硫酸钡 10份、绢云母粉2份、磷锶酸锌5份、钼酸锌5份、纳米氮化硅8份、微米氮化硼2份、纳米氧化铝5份、水性环氧乳液60份、消泡剂BYK-1711 0.1份、防闪锈剂 ZT-706 0.5份、流变剂RHEOLATE 299 0.1份；
组分二：水性环氧固化剂Banco901 15份、去离子水10份、二丙二醇丁醚8份。
制备方法如下：
组分一：
A、500转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂BYK-190、消泡剂BYK-024 、流平剂BYK-346 、流变剂BENTONE LT、金红石型钛白粉、炭黑C611、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在600转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、消泡剂BYK-1711、防闪锈剂 ZT-706和流变剂RHEOLATE 299，搅拌30min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.4±0.1后合格；
D、过滤丝绢包装；
组分二：300转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂Banco901、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装。
将组分一和组分二按质量比3:1混合均匀后，采用喷涂制性能板。性能检测结果见表3。
实施例2、
（1）乳化剂的合成步骤如下：
步骤一、在干净的反应釜中加入聚乙二醇8000 90质量份、环氧树脂E20 12质量份，升温至60℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空变升温；
步骤二、升温至95℃，保温1.2h；
步骤三、降温至55℃，开始滴加三氟化硼乙醚0.8质量份和丙二醇甲醚16质量份的混合液，在20分钟内滴加结束；
步骤四、升温至90℃，保温1.2h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在85℃保温18分钟后，过滤包装。
（2）水性环氧乳液的合成步骤如下：
S1、在干净的反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20 85质量份、二丙二醇甲醚4质量份、乙二醇单丁醚12质量份后升温至55℃，搅拌2min后停止，继续升温至70℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺4质量份、丙二醇甲醚8质量份后再匀速搅拌升温至95℃，保温1.2h；
S3、降温至85℃，分批次加入乳化剂28质量份进行乳化反应，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入，每批间隔25min，加完后保持该温度35min；
S4、降温至80℃后，均匀滴加去离子水50质量份，滴加去离子水期间温度须保持在80℃，在2-3h内匀速滴加完毕；
S5、在80℃保温1.5后，降温至60℃过滤丝绢进行包装；
（3）一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水18份、分散剂BYK-190 1份、消泡剂BYK-024 0.2份、流平剂BYK-346 0.4份、流变剂BENTONE LT 0.4份、金红石型钛白粉R906 9份、炭黑C611 0.02份、沉淀硫酸钡 8份、绢云母粉3份、磷锶酸锌8份、钼酸锌4份、纳米氮化硅2份、微米氮化硼8份、纳米氧化铝2份、水性环氧乳液50份、消泡剂BYK-1711 0.5份、防闪锈剂 ZT-706 1份、流变剂RHEOLATE 299 0.2份；
组分二：水性环氧固化剂Banco901 12份、去离子水8份、二丙二醇丁醚10份。
制备方法如下：
组分一：
A、400转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂BYK-190、消泡剂BYK-024 、流平剂BYK-346 、流变剂BENTONE LT、金红石型钛白粉、炭黑C611、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在500转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、消泡剂BYK-1711、防闪锈剂 ZT-706和流变剂RHEOLATE 299，搅拌20min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.3±0.1后合格；
D、过滤丝绢包装；
组分二：400转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂Banco901、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装。
将组分一和组分二按质量比4.5:1混合均匀后，采用喷涂制性能板。性能检测结果见表3。
实施例3、
（1）乳化剂的合成步骤如下：
步骤一、在干净的反应釜中加入聚乙二醇8000 90质量份、环氧树脂E20 12质量份，升温至60℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空变升温；
步骤二、升温至95℃，保温1.5h；
步骤三、降温至65℃，开始滴加三氟化硼乙醚0.9质量份和丙二醇甲醚18质量份的混合液，在20分钟内滴加结束；
步骤四、升温至90℃，保温1.2h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在90℃保温20分钟后，过滤包装。
（2）水性环氧乳液的合成步骤如下：
S1、在干净的反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20 85质量份、二丙二醇甲醚5质量份、乙二醇单丁醚14质量份后升温至60℃，搅拌3min后停止，继续升温至75℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺5质量份、丙二醇甲醚8质量份后再匀速搅拌升温至95℃，保温1.5h；
S3、降温至85℃，分批次加入乳化剂30质量份进行乳化反应，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入，每批间隔25min，加完后保持该温度40min；
S4、降温至80℃后，均匀滴加去离子水45质量份，滴加去离子水期间温度须保持在80℃，在2-3h内匀速滴加完毕；
S5、在80℃保温2.5h后，降温至50℃过滤丝绢进行包装；
（3）一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水21份、分散剂BYK-190 0.8份、消泡剂BYK-024 0.4份、流平剂BYK-346 0.3份、流变剂BENTONE LT 0.2份、金红石型钛白粉R906 7份、炭黑C611 0.01份、沉淀硫酸钡 5份、绢云母粉5份、磷锶酸锌10份、钼酸锌3份、纳米氮化硅5份、微米氮化硼5份、纳米氧化铝6份、水性环氧乳液45份、消泡剂BYK-1711 0.2份、防闪锈剂 ZT-706 1.5份、流变剂RHEOLATE 299 0.2份；
组分二按下述质量百分含量准备原料：：水性环氧固化剂Banco901 10份、去离子水6份、二丙二醇丁醚2份。
制备方法包括以下步骤：
组分一：
A、400转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂BYK-190、消泡剂BYK-024 、流平剂BYK-346 、流变剂BENTONE LT、金红石型钛白粉、炭黑C611、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在500转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、消泡剂BYK-1711、防闪锈剂 ZT-706和流变剂RHEOLATE 299，搅拌25min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.3±0.1后合格；
D、过滤丝绢包装。
组分二：400转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂BC901、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装。
将组分一和组分二按质量比4.8:1混合均匀后，采用喷涂制性能板。按照中华人民共和国化工行业标准 HG/T 4770-2014《电力变压器用防腐涂料》，电力变压器内壁用涂料的技术要求，性能检测见表3。
实施例4、
（1）乳化剂的合成步骤如下：
步骤一、在干净的反应釜中加入聚乙二醇8000 95质量份、环氧树脂E20 15质量份，升温至65℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空变升温；
步骤二、升温至100℃，保温1h；
步骤三、降温至65℃，开始滴加三氟化硼乙醚1质量份和丙二醇甲醚20质量份的混合液，在20分钟内滴加结束；
步骤四、升温至95℃，保温1.5h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在95℃保温20分钟后，过滤包装。
2）水性环氧乳液的合成步骤如下：
S1、在干净的反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20 90质量份、二丙二醇甲醚6质量份、乙二醇单丁醚15质量份后升温至60℃，搅拌3min后停止，继续升温至75℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺6质量份、丙二醇甲醚9质量份后再匀速搅拌升温至100℃，保温1h；
S3、降温至90℃，分批次加入乳化剂30份进行乳化反应，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入，每批间隔30min，加完后保持该温度30min；
S4、降温至85℃后，均匀滴加去离子水53质量份，滴加去离子水期间温度须保持在85℃，在2-3h内匀速滴加完毕；
S5、在85℃保温2h后，降温至56℃过滤丝绢进行包装；
（3）一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水25份、分散剂BYK-190 0.5份、消泡剂BYK-024 0.5份、流平剂BYK-346 0.1份、流变剂BENTONE LT 0.5份、金红石型钛白粉R906 5份、炭黑C611 0.04份、沉淀硫酸钡 15份、绢云母粉4份、磷锶酸锌15份、钼酸锌1份、纳米氮化硅6份、微米氮化硼4份、纳米氧化铝8份、水性环氧乳液40份、消泡剂BYK-1711 0.2份、防闪锈剂 ZT-706 1.2份、流变剂RHEOLATE 299 0.5份；
组分二：水性环氧固化剂Banco901 8份、去离子水2份、二丙二醇丁醚4份。
制备方法包括以下步骤：
组分一：
A、300转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂BYK-190、消泡剂BYK-024 、流平剂BYK-346 、流变剂BENTONE LT、金红石型钛白粉、炭黑C611、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在400转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、消泡剂BYK-1711、防闪锈剂 ZT-706和流变剂RHEOLATE 299，搅拌25min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.3±0.1后合格；
D、过滤丝绢包装。
组分二：500转/min转速下，在干净搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂Banco901、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装。
将组分一和组分二按质量比5:1混合均匀后，采用喷涂制性能板。按照中华人民共和国化工行业标准 HG/T 4770-2014《电力变压器用防腐涂料》，电力变压器内壁用涂料的技术要求，性能检测见表3。
Figure 443122DEST_PATH_IMAGE003
本发明产品考虑变压器内壁现场实际涂装作业环境和防腐运行性能需求，以及工作温度长期维持在110℃的高温变压器油箱中，因此在上述标准要求基础上又提高了耐高温耐化学稳定性性能指标，同时增加涂层的耐酒精擦拭、耐煤油气相干燥性和导热性能。具体检测结果如续表3所示。
Figure 62322DEST_PATH_IMAGE004
从表3和续表3可以看出，本发明制得的耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料电阻率和热导率高，具有优异的耐高温变压器油、耐酒精擦拭、耐煤油气相干燥性，防腐性能出色，耐盐雾性能可达960h。

Claims (7)

1.一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，其特征在于包括下述质量份的原料：
组分一：去离子水15-25份、分散剂0.5-1.5份、第一消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份、第一流变剂 0.1-0.5份、金红石型钛白粉5-10份、炭黑0.01-0.05份、沉淀硫酸钡 5-15份、绢云母粉2-5份、磷锶酸锌5-15份、钼酸锌1-5份、纳米氮化硅2-8份、微米氮化硼2-8份、纳米氧化铝2-8份、水性环氧乳液40-60份、第二消泡剂0.1-0.5份、防闪锈剂0.5-1.5份、第二流变剂0.1-0.5份；
组分二：水性环氧固化剂8-15份、去离子水2-10份、二丙二醇丁醚2-10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，其特征在于：所述防闪锈剂采用北京之途化工有限公司的 ZT-706。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料，其特征在于：第一消泡剂采用毕克BYK-024，第一流变剂采用海明斯BENTONE LT，第二消泡剂采用毕克BYK-1711，第二流变剂采用海明斯299。
4.一种权利要求1-3中任一项所述的耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：
制备组分一的步骤如下：
A、300-500转/min转速下，在搅拌釜中依次加入去离子水、分散剂、第一消泡剂、流平剂、第一流变剂、金红石型钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡、绢云母粉、磷锶酸锌、钼酸锌、纳米氮化硅、微米氮化硼、纳米氧化铝，搅拌均匀；
B、研磨至细度≤30μm，注意研磨中漆浆温度≤50℃；
C、细度合格后，在400-600转/min转速搅拌下加入水性环氧乳液、第二消泡剂、防闪锈剂和第二流变剂，搅拌20-30min至均匀，检测粘度满足60-80KU、比重满足1.2-1.5后合格；
D、过滤丝绢包装；
制备组分二的步骤如下：
300-500转/min转速下，在搅拌釜中依次加入水性环氧固化剂、去离子水和二丙二醇丁醚，搅拌均匀后，检测细度≤20μm，过滤丝绢包装；
组分一和组分二按质量比3-5:1混合均匀后使用。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述水性环氧乳液的合成方法如下：
S1、在反应釜中，按顺序依次加入环氧树脂E20、二丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚升温至50-60℃，搅拌1-3min后停止，继续升温至70-80℃，继续搅拌并保持该温度至树脂全部融化；
S2、加入三乙稀四胺、丙二醇甲醚后再匀速搅拌升温至90-100℃，保温1-1.5h；
S3、降温至80-90℃，分批次加入乳化剂进行乳化反应，每批间隔20-30min，加完后保持该温度30-40min；
S4、降温至75-85℃后，均匀滴加去离子水，滴加去离子水期间温度须保持在80-85℃；
S5、在75-85℃保温1.5-2.5h后，降温至50-60℃过滤丝绢进行包装；
以上各原料采用如下质量份：环氧树脂E20 80-90份、二丙二醇甲醚3-6份、乙二醇单丁醚11-15份、三乙稀四胺2-6份、丙二醇甲醚5-9份、乳化剂25-30份、去离子水45-55份。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述乳化剂分四批次加入，第一批加入总量的40%，余下3批次按总量的20%加入。
7.根据权利要求5或6所述的一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述乳化剂的合成方法如下：
步骤一、在反应釜中加入聚乙二醇8000和环氧树脂E20，聚乙二醇8000为85-95质量份，环氧树脂E20为8-15质量份，升温至55-65℃，开始搅拌，待物料全部融化后，边抽真空边升温；
步骤二、升温至90-100℃，保温1-1.5h；
步骤三、降温至55-65℃，开始滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，三氟化硼乙醚为0.5-1质量份，丙二醇甲醚为15-20质量份；
步骤四、升温至85-95℃，保温1-1.5h，取样检测样品的水分散性，若水分散性不好，可继续滴加三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，添加量与步骤三相同，按照此方法试验，若水分散性不好，继续添加相同量的三氟化硼乙醚和丙二醇甲醚混合液，直到水分散性合格为止；
步骤五、在85-95℃保温15-20分钟后，过滤包装。
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