應用于電工電子絕緣上的漆稱絕緣漆。普通油漆的漆膜具有防止機械損傷,防銹蝕和增加美觀等保護和裝飾作用。而絕緣漆則除此之外還要求有電絕緣性、耐熱性、耐化學性、耐環境侵蝕性等。
絕緣漆是由漆基、溶劑或稀釋劑、輔助材料三部分組成。漆基是指漆的成膜物質組分,漆在干燥過程中溶劑揮發,漆基則經氧化,聚合或縮聚等化學反應后而形成漆膜。漆基主要由干性油或半干性油、天然樹脂或合成樹脂等組成,尤其以酚醛、氨基、醇酸、環氧、聚酯、聚酰胺、有機硅和聚酰亞胺、二苯醚等合成樹脂為基德絕緣漆已獲得廣泛的應用。漆基的組成和性能決定了絕緣漆的性能和用途,如以植物油、天然樹脂為主體的絕緣漆,耐熱性低,適用于制造A級絕緣的漆布漆。環氧樹脂能賦予漆膜堅硬、耐潮濕、強的附著力、優良的電性能、力學性能及化學穩定性,可用來制造耐熱等級為B級、F級、H級的絕緣漆,或作為其他絕緣漆的改性劑。
溶劑是溶解漆基的材料,其作用時使漆基溶解成均勻的漆液,便于貯存和使用,常用的溶劑油乙醇、甲苯、汽油、丙酮等,其在漆的形成膜過程中逐漸揮發掉,它不參與漆膜成型的化學反應。但另一些溶劑如苯乙烯、丁基縮水甘油醚、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯等在漆中起著調節黏度作用,同時能與漆基一起參與反應形成漆膜,它們稱為活性溶劑。稀釋劑是能使漆調稀的材料,但它不能或難于溶解漆基,它必須與溶劑混合使用,起到調整漆液黏度的稀釋作用。輔助材料是指在漆中其輔助材料,如催化劑、干燥劑、固化劑、增韌劑、增塑劑、阻聚劑、流平劑、防霉劑、防沉淀劑、填料和顏料,這些材料并非所有的絕緣漆都必須采用的。即使其用量極微,但其對漆的性能卻有很大的影響。
絕緣漆的品種很多,可按漆的組成、用途、干燥方式和耐熱等級四種方式分類。按漆的組成有溶劑漆 是指含有揮發性溶劑的絕緣漆,如1033環氧酯浸漬漆、由于黏度可調,貯存穩定性好,給使用帶來許多方便,因此應用領域很廣。無溶劑漆 不含揮發性溶劑的絕緣漆,如9105環氧無溶劑整浸漆、118環氧聚酯無溶劑沉浸漆,它具有介電性能好,減少污染,提高絕緣質量和提高工效等特點,也在電工領域中廣泛使用。油性漆 漆基由植物油與合成樹脂、天然樹脂等構成,常含有干燥劑,如環氧氣干絕緣漆、環氧少溶劑快干漆等,這類漆應用最廣。樹脂漆 漆基由合成樹脂、天然樹脂等構成,不含游船植物油,如環氧樹脂滴浸漆等。由于數字的組成不同,漆的性能各異,其主要特點是漆膜堅實,硬度較高,耐熱性較高、隨著復配技術的發展,品種越來越多。瓷漆 是含有填料和顏料的漆,如環氧灰瓷漆和紅瓷漆,填料可以改進漆膜的耐熱性和導熱性,提高硬度和耐候性,并可使漆膜具有所需的顏色。
按用途分浸漬漆 采用浸漬的反式,將漆滲透到纖維或被浸件縫隙內部作填充絕緣的漆稱浸漬漆。主要用于電機電器繞組及纖維材料的浸漬絕緣處理,以提高電絕緣性、導熱性、防潮性和耐熱性、提高機械強度和耐化學穩定性。覆蓋漆 覆蓋在硅鋼片的表面、已浸漬的電機電器繞組的表面,絕緣制品與零部件的表面,其保護與絕緣作用,主要功能是防止機械損傷、防潮、防水、防大氣及各種污物的作用。膠黏漆 是絕緣材料與絕緣材料、絕緣材料與其他材料黏合在一起,即兩個物體界面間起黏結作用的漆稱為黏合漆。其主要功能是黏合作用,如制造云母制品,復合制品、層壓制品所用的漆均是黏合漆,要求有較強的黏結力,良好的工藝性和介電性能。胺干燥方式分 分為氣干漆和烘干漆。按耐熱等級分 分A、E、B、F、H、200℃等。
溶劑加入高聚物體系后存在三種力,即高聚物基團間的內聚力,溶劑分子間的內聚力,溶劑與高聚物分子間的作用力。當溶劑與高聚物分子間的作用力大于溶劑及高聚物分子自身的內聚力時,則溶劑對高聚物產生溶解作用。溶解過程首先是小分子的溶劑向大分子高聚物分子鏈段間的空隙內滲透,是高聚物的體積膨脹,稱之為“溶脹”。溶脹的結果是高聚物逐漸擴散在溶劑中,形成溶液。如果溶劑分子在聚合物中的溶解是有限的,則到一定程度就達到平衡—溶脹的聚合物與聚合物溶液間的平衡,就不能完全形成溶液,也只能有限溶脹。這種現象多出現在B階段的熱固性樹脂或易結晶的直鏈高聚物中。
稀釋劑和助溶劑不同,溶劑能溶解高聚物,而稀釋劑不能溶解高聚物,只能使溶劑變稀和減小黏度。稀釋劑代替一部分溶劑,可降低成本。加入稀釋劑的量不能過多,否則會使聚合物沉淀出來,二者的臨界體積比稱稀釋值K。 K=稀釋劑體積 / 溶劑體積此外有一種助溶劑,本身不能溶解漆基,但它代替部分溶劑,會使溶劑黏度下降;也有兩種溶劑不能單獨溶解漆基,但合為二元混合溶劑卻能溶解漆基。苯醇溶液可以溶解多種漆基。
溶劑的選擇和使用應考慮溶解能力、揮發速度、毒性、易燃易爆和資源等因素。溶解力 溶劑對漆基必須具有很好的溶解力,并能與稀釋劑、助溶劑相混溶,不同溶劑對不同漆基具有不同溶解性。溶劑溶解力的大小能明顯地反映在溶液的黏度值大小。溶解力也與溫度有密切關系,溫度升高能提高溶劑的溶解力。一般情況采用兩種或多種復合溶劑,溶解力大為提高。揮發性 除了稀釋劑的揮發性應比溶劑的揮發性大以外,溶劑的揮發性也應與漆膜形成的快慢相適應。如果溶劑的揮發性小于漆的成膜速度,則往往漆膜已經硬化,而內部的溶劑為完全逸出,就使漆膜內都產生氣泡或形成針孔。如果溶劑揮發太快,會影響漆膜的表面平整、失光、發白。安全性 揮發性溶劑都具易燃易爆性,當溶劑或稀釋劑的蒸氣在空氣中達到一定濃度時會引起燃燒或爆炸。毒性 溶劑油一定程度的毒性,長期在溶劑蒸氣濃度較高的環境下呼吸對人體有害,特別是芳香族溶劑會引起苯中毒。來源充足,價格便宜。環氧樹脂絕緣漆常用的溶劑有石油烴類的120汽油、200汽油;芳香族烴類的二甲苯、甲苯;萜烯類的松節油;醇類的乙醇、丁醇;同類的丙酮、甲乙酮、環己酮;酯類溶劑的醋酸乙酯、醋酸丁酯等。
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