有机硅无溶剂浸渍树脂是以有机硅树脂为漆基、不添加传统有机溶剂的高性能电气绝缘材料。该树脂分子主链为硅氧键(Si-O-Si),硅原子侧链连接甲基、苯基等有机基团,兼具无机材料与有机材料的综合特性。
有机硅无溶剂浸渍树脂在常温下为低黏度流动液体,体系低VOC,一般不引入环氧、丙烯酸类外来活性稀释剂,部分配方通过低分子硅氧烷本体组分调控粘度。该树脂固化后形成高度交联的聚硅氧烷网络,具备优异的热稳定性、电气绝缘性能、耐候性与憎水性。
按固化机理划分,有机硅无溶剂浸渍树脂主要分为加成型与缩合型两大类。加成型为主流产品,通过硅氢加成反应实现固化;体系主要由聚甲基苯基乙烯基硅氧烷(含Si-CH=CH2)、聚甲基苯基氢硅氧烷(含Si-H)、铂催化剂以及反应抑制剂等组分组成,固化过程无小分子副产物释放,固化收缩率小。缩合型虽理论可实现无溶剂配方,但固化会释放水或醇类小分子,易造成绝缘层气泡缺陷,应用较少。
随着电机设备向大容量、轻量化、智能化方向迭代,变压器朝着高电压、远距离传输方向发展,市场对绝缘树脂的耐热等级提出更高要求。有机硅无溶剂浸渍树脂属于高端特种绕组绝缘材料,经真空压力浸渍处理后,可改善绝缘结构的介电性能、机械强度与防护性能,部分改性牌号可进一步提升导热水平,市场发展空间大。
从制备方面来看,有机硅无溶剂浸渍树脂可采用混合烷氧基硅烷搭配三甲基氯硅烷(封端剂)为原料,经水解-缩聚反应合成有机硅基础预聚体,再复配交联剂、铂催化剂、反应抑制剂等组分制得得到;除此之外,氯硅烷单体共水解缩聚也是工业常用合成路径。近年来有机硅无溶剂浸渍树脂制备技术持续迭代,针对树脂固化后脆性大、热循环条件下易开裂的痛点,抗开裂改性技术成为重要研发方向,通过分子结构调控、杂化填料改性等手段改善材料韧性,能够提升抗开裂能力。
新思界
行业分析人士表示,2024年,广东清远贝特新材料有限公司自主研发的“高低温冲击不开裂的无溶剂有机硅绝缘浸渍树脂”通过科技成果评价,总体技术达到“国际领先水平”;该技术在有机硅树脂分子侧链中引入韧性链段、改进合成方法并提高交联密度,实现了在-45℃~220℃下长期运行、高低温冲击不开裂的性能。
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