绝缘粉末涂料不仅有施工简单,一次喷涂成型便于安装和运输,涂层厚度为100-150um,但杂质和金属颗粒对于涂层的电绝缘性能影响较大,所以需要采用专用的绝缘粉末生产设备。由于不同原材料,固化温度和时间,工件前处理方式对粉末涂层绝缘性能影响较大。一定厚度情况下不同种类树脂、固化剂的用量、催化剂和填料对固化后涂层绝缘耐压性能,电击击穿度、电击击穿合格率都有影响。
树脂是粉末涂料成膜物质的最重要的组成部分,它的性能参数必然对涂层的绝缘性有重大影响,双酚A型环氧树脂本身具有优良的电性能、耐热性和机械强度、耐化学品能非常优异,制造绝缘粉末涂料的极好品种。据文献研究记载,二步法生产的E-12环氧树脂电击击穿强度明显优于一步法E12环氧树脂,均满足客户击穿电压≥5KV的要求。一步法合成时,制得的树脂相对分子量分布较宽,有机氯含量高,不仅影响涂层的固化速度,还会影响涂层的电绝缘性能,形成涂层的交联密度不高,所以涂层击穿电压不高。二步法合成时,反应呈均相进行,链增长比较平稳,制得的树脂相对分子量较窄,有机氯含量低应,固化后的涂层交联密度高,且耐电压性能良好。在绝缘性能优异电池外壳粉末制备中,推荐使用二步法合成的双酚A型环氧树脂,且含氯量要低,相对分子量要窄。
在固化剂的用量较少时,涂层的耐压性能和物理性能相对较差,且耐电解液性能不佳,这是由于体系固化不完全造成的,涂层冲击性能与其他性能不佳。但当固化剂用量超过一定程度的时候,不但因为成本增加还会因为胶化速度加快而影响涂层的冲击效果。不同厂家生产的双酚A 环氧树脂的技术指标有差异,配方中固化剂的量需要通过理论计算在再实际验证。
在催化剂中,咪唑类能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间。在粉末涂料中可以大大降低体系的交联反应温度,同时可以提高涂层的交联密度,节约反应时间使涂层固化更加充分。
在颜填料的加入中,硫酸钡的电绝缘性能比碳酸钙的绝缘性能要差,但碳酸钙的吸油量比较大会导致涂层的流平性能不好,且碳酸钙在生产过程中会带人大量杂质,也会影响电绝缘性能。绝缘粉末最常用的是硅微粉,较高的介电常数使其在绝缘粉中应用最为广泛。
户内绝缘粉末推荐配方:
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原料名称及型号 |
质量分 |
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配方一 |
配方二 |
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环氧树脂E-12 |
75 |
75 |
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双氰胺381 |
4 |
- |
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微粉双氰胺310 |
- |
3.5 |
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2-甲基咪唑 |
0.3-0.5 |
0-0.2 |
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流平剂 |
1 |
1 |
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安息香 |
0.4 |
0.4 |
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聚乙烯蜡 |
0.8 |
0.8 |
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消泡剂 4435 |
0.8 |
0.8 |
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硅微粉,碳酸钙 |
15 |
15 |
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颜料 |
适量 |
适量 |
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固化条件 |
190°*20 MIN |
180°*20 MIN |
粉末涂层的涂装前处理与固化也很重要。电绝缘粉末涂料对涂层的绝缘耐压性能要求较高,在原材料选用过程中必须严格筛选,按照客户的标准来确定合适的配方,控制生产过程中杂质的混入,经过检测达到需方要求的绝缘参数,以及其他要求的附着力、耐热性、防腐蚀等性能要求。
湖北来斯技术部 2018.6.28


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