前沿成果 | 电工产品安全运行的重要保障——5大新型绝缘材料成果推荐！ 178期

栏目介绍：我们汇聚了国内外大量的优质成果库资源，均可转化交易，本期精选了5大新型绝缘材料成果。如果你对本文提到的技术成果感兴趣，欢迎与企知道联系。

成果目录：
1.防潮绝缘披覆硅树脂及制备技术
2.废旧聚酯改性生产漆包线绝缘漆
3.耐变频纳米复合绝缘漆与漆包线
4.10kV新型绝缘材料填充型复合横担
5.资源化利用铁尾矿生产微晶玻璃绝缘新材料

1. 防潮绝缘披覆硅树脂及制备技术

防潮绝缘披覆硅树脂主要应用于敷形涂料。敷形涂料(ConformalCoating)是电路板上器件引线和其他导体上的一层薄的绝缘和保护层,给予PCB（印刷电路板）良好的保护，防止湿气、灰尘、化学污染物、刮擦、振动、热应力和其他在最终使用环境中遭受的损害，从而提高了产品质量的稳定性和使用寿命，防止由于环境湿度引起的电化学迁移、漏电电流和高频电路中的信号失真等问题。

利用本成果制备的涂料为缩合型单组份，固含量70~80%，表干时间<20min，固化后的涂膜既有橡胶的柔韧性，又有平滑透明的塑性疏水表面，可提供良好的抗磨损保护，比橡胶型涂料具有更好的抗尘性和永久透明性，物理性能和电性能优异，还具有耐温度冲击、高频性能好等优点，可以满足整机高、低频段及混合电路的保护涂覆，保证其在化学、震动、盐雾、高尘、潮湿、高温等环境下使用的安全性和可靠性。

在如户外电子设备、飞行线路控制系统等电子工业、航空航天航海等领域有重要应用。可以满足喷涂、刷涂、浸涂等多种施工要求。

技术成熟度：通过中试阶段

成果来源：齐鲁工业大学

2. 废旧聚酯改性生产漆包线绝缘漆

本课题是以废旧聚酯、多元醇等为原料，经醇解、缩聚、改性后生产绝缘漆，与传统工艺截然不同，它具有原料易得、工艺简便、成本低廉，特别是在生产中没有容易对环境造成污染的甲醇生产，又可消除废旧聚脂塑料对环境的污染，因此具有良好的经济效益和社会环境效益。

理化指标：

外观颜色均匀的透明液体，无机械杂质和不溶解粒子；固体含量≥31%；粘度50～150s。

性能指标：

外观光滑均匀；伸长度≥22%；回弹性≤53%；热冲≤6d；软化击穿温度240℃；单项耐刮＞4.80N；室温击穿电压≥4.0kv；漆膜连续性≤5孔。

技术成熟度：市场化阶段

成果来源：山东理工大学

3. 耐变频纳米复合绝缘漆与漆包线

耐变频纳米复合粉体具有优异介电、绝缘和填充特性，有效的表面处理及微观分散技术使该产品与绝缘树脂能形成均匀混合的复合体系，赋予纳米无机/有机复合绝缘涂层高性能化，从而大大提高产品质量，显示出明显的纳米效应。磁悬浮列车的推动力也是由变频器提供不同频率和电压的电力供应的，在其馈线和导轨上提供推动力的线圈上，同样遇到绝缘材料过早损坏的问题。具有耐变频脉冲浪涌能力的新型绝缘电工材料是最为经济可行的解决办法，经工艺优化制备的具有耐变频特性的纳米复合涂层材料，应用到复合漆包线中，与普通Qz漆包线相比，其耐变频指数PEI达到51，常规性能符合国家标准。适用于变频电机、电器等行业配套的绝缘材料。纳米耐变频漆包线是专为变频电机特别设计的特种绝缘材料，由纳米复合材料与普通绝缘材料制备而成。由于局部放电、空间电荷积累和介质发热等原因，变频电机中的普通漆包线快速老化破坏，导致整个变频电机的损坏。

技术创新点：

添加该粉体生产的具有耐变频特性的纳米复合绝缘漆。变频电机绝缘材料的破坏很大因素是局部放电、介质加热和空间电荷形成综合作用的结果。原本估计可使用25年的绝缘漆包线在运行一～二年内就出现损坏，导致整个电机寿命减短。

技术经济指标：

合成具有自润滑功能的纳米粉体，经表面改性后添加到200级聚酰胺酰亚胺绝缘漆后，摩擦系数为0.08。.耐变频特性纳米复合涂层材料使电子材料的耐变频寿命提高50％以上，符合国家标准GB/T6109.11-1990的要求。纳米耐变频漆包线本产品与普通Qz漆包线相比，耐变频寿命可提高50倍以上。纳米复合绝缘涂层耐变频寿命达58.1小时，而传统绝缘涂层耐变频寿命仅1.13小时，耐变频指数达到51.4。

技术成熟度：可以量产阶段

成果来源：上海大学

4. 10kV新型绝缘材料填充型复合横担

本成果依托华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，完成了如下技术内容：

（1）采用空心内填充管和定制铝制金具合金改性A356作为主要载力体，机械性能优于传统Q235钢制金具，强度高、抗弯性能好的同时也降低了横担整体质量；

（2）采用独特芯体截面设计，在质量、挠度方面优势明显，应用在大档距、转角、耐张杆塔等，差距将更加巨大；

（3）所用新型芯体填充绝缘材料综合性能优异，综合性能较传统聚氨酯填料有很大突破，解决了轻质泡沫材料吸水率高水扩散性能不过关的问题;

（4）该产品整体质量轻，便于安装，降低安装成本填补耐张复合横担空白，大尺寸优势更明显，可用于耐张、大档距。研制出具有良好内绝缘界面特性，抗水分渗透特性，耐老化的新型10kV配网复合绝缘横担材料与产品。

此产品可解决目前内芯填充型复合绝缘横担存在的技术瓶颈,解决了目前复合横担中存在的痛点问题。染料渗透实验，水扩散实验性能远优于目前行业现有产品，同时具有轻质高强，绝缘强度高，密封性能好的特点。具有较大的市场推广应用价值。

技术成熟度：市场化阶段

成果来源：华北电力大学（保定）

5. 资源化利用铁尾矿生产微晶玻璃绝缘新材料

在国家自然科学基金“利用金属尾矿制取建筑微晶玻璃晶化行为研究”资助下，东北大学资源综合利用课题组对以冶金尾矿为主要原料制备微晶玻璃进行了系统的基础研究，利用黄金尾矿、铁尾矿和冶金渣、粉煤灰等工业废渣制取工业用绝缘微晶玻璃材料和民用装饰材料，完成了原料的优选、配方设计、晶核剂种类和浓度的筛选、结晶化热处理工艺制度优化和成型工艺研究，具备完善的实验研究系统，形成了系统的技术路线，积累了大量的实验经验和研究成果。

根据应用对微晶玻璃性能的要求,结合金属尾矿的组成特点，选择以铝硅酸盐系统作为配方组成系统，优选了以MgO-Al2O3-SiO2、CaO-MgO-Al2O3-SiO2及MgO-Al2O3-SiO2-Fe2O3系统为主的基础玻璃，以TiO2和Cr2O3为复合晶核剂的矿业废渣微晶玻璃组成系统，发明了一种微晶玻璃绝缘子的制备方法。其特点是75%以上原料选自矿业废渣，通过熔融、低压浇铸、核化、晶化等过程，制得了以堇青石、尖晶石为主晶相的微晶玻璃材料，制品机械强度高，介电损耗小，抗热震性好，电绝缘性能比传统陶瓷质产品高一个数量级；这种以矿业废渣为主要原料的微晶玻璃介电材料，开辟了电绝缘材料的新领域。绝缘子作为一种电力元器件，当前国内外陶瓷绝缘子居多，主要弊端：以优质粘土为原料、破坏土地资源；工艺繁琐，制品稳定性差，合格率不足50％。由对比表显示：微晶玻璃的电工性能和机械强度明显优于高压电瓷。采用微晶玻璃材料制造绝缘系列耐火产品，从质量和性能等方面衡量，具有很强的优势。

技术成熟度：实验室阶段

成果来源：东北大学

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