本發(fā)明涉及一種電池涂層領域，特別涉及一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層及其制備方法和應用。

背景技術：

1、涂層是一種應用于物體表面的薄膜或涂料，具有保護、裝飾、改善功能等多種作用，根據不同的功能和成分，涂層可以分為多種類型，而在電氣方面使用的涂層一般都需要具有較好的絕緣性能，而在需要良好絕緣性能和較小涂層厚度的應用場景中，需要一種低膜厚高電阻的絕緣涂層，低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層廣泛應用于電力、電子、通訊、航空航天等領域，如電機、變壓器、電纜、電子元器件等的絕緣保護。這些領域對涂層的絕緣性能、機械強度、耐化學腐蝕性等都有較高的要求。

2、低膜厚設計旨在減少材料用量，降低成本，同時可能減輕涂層對基材的影響，提高整體性能，同時涂層的性能回收環(huán)境因素的影響，為了實現上述目的，需要形成涂層的涂料具備更好的絕緣以及穩(wěn)定性好的特性。

技術實現思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供了一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層。

2、為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

3、一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，所述涂層為由環(huán)氧樹脂作為基料和fa-bis-dopo作為共固化阻燃劑，并加入玻璃纖維和纖維素納米晶作為填料，以及其他助劑形成的涂料通過噴涂后高溫固化而成。

4、進一步的，所述涂料的成分以涂料的總質量為100%計，具體包括：

5、雙酚a型環(huán)氧樹脂???????????65-75%；

6、fa-bis-dopo???????????????5-8%；

7、玻璃纖維??????????????????4-6%；

8、纖維素納米晶??????????????3-5%；

9、無機填料??????????????????1-3%；

10、固化劑????????????????????8-10%；

11、其他助劑??????????????????3-6%。

12、進一步的，所述玻璃纖維為微米級玻璃纖維粉末，該玻璃纖維的直徑為20-120μm。

13、進一步的，所述無機填料包括納米tio2，納米sio2，納米zro2，陶瓷粉，硅微粉和玻璃鱗片中的一種或多種的結合。

14、進一步的，所述固化劑為改性酸酐固化劑，二氨基二苯甲烷，多元酚固化劑和雙氰胺中的一種或多種的結合。

15、進一步的，所述其他助劑包括流平劑，分散劑，消泡劑，增光劑和耐候性增強劑中的一種或多種的結合。

16、進一步的，所述fa-bis-dopo為糠胺基雙dopo衍生物，由生物基原料通過化學反應合成，其分子結構中含有氨基、芳香環(huán)以及磷元素的關鍵基團。

17、進一步的，所述纖維素納米晶為長度為200-300nm，直徑為40-60nm的棒狀結構。

18、進一步的，所述環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂，雙酚a改性環(huán)氧乙烯基樹脂，雙酚f型環(huán)氧樹脂，脂肪族環(huán)氧樹脂和芳香族環(huán)氧樹脂中的一種或多種的結合。

19、進一步的，所述玻璃纖維還可以為非涂料內材料，該玻璃纖維的加入為在涂料噴涂過程中埋設于涂層中。

20、更進一步的，所述玻璃纖維設于產品的噴涂面，具體方法為在產品的噴涂面先形成玻璃纖維層，且玻璃纖維層為網狀，玻璃纖維層鋪設完成后再進行涂料的噴涂和固化。

21、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

22、以雙酚a型環(huán)氧樹脂作為涂層的基料，雙酚a型環(huán)氧樹脂為涂層提供了良好的力學性能和化學穩(wěn)定性，同時保證了涂層的絕緣性能；作為共固化阻燃劑，fa-bis-dopo的加入不僅提高了涂層的阻燃性能，還通過參與固化反應，增強了涂層的交聯密度，從而提高了涂層的整體性能；

23、纖維素納米晶的加入能夠顯著提高涂料的耐磨性、耐刮擦性和抗沖擊性，這些性能的提升有助于延長涂料的使用壽命，減少因外力作用而導致的涂層損壞，同時能夠改善涂料的流變性能，降低涂料的黏度，提高涂料的流動性和涂布性，這使得涂料能夠更均勻地附著在基材上，形成平滑、致密的涂層，纖維素納米晶作為天然產物，其添加可以減少傳統(tǒng)涂料中揮發(fā)性有機化合物（voc）的排放，而且有助于減少涂料在噴涂過程中的飛濺和滴落現象，降低噴涂缺陷的產生，提高涂層的整體質量；

24、固化過程中，雙酚a型環(huán)氧樹脂與fa-bis-dopo等固化劑發(fā)生反應，形成三維網狀結構，同時玻璃纖維和纖維素納米晶等填料也牢固地結合在基料中，形成致密、堅固的涂層；

25、該低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層涂料通過精心設計的成分比例，實現了優(yōu)異的力學性能、化學穩(wěn)定性、阻燃性能和絕緣性能。

技術特征：

1.一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述涂層為由環(huán)氧樹脂作為基料和fa-bis-dopo作為共固化阻燃劑，并加入玻璃纖維和纖維素納米晶作為填料，以及其他助劑形成的涂料通過噴涂后高溫固化而成。

2.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述涂料的成分以涂料的總質量為100%計，具體包括：

3.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述玻璃纖維為微米級玻璃纖維粉末，該玻璃纖維的直徑為20-120μm。

4.根據權利要求2所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述無機填料包括納米tio2，納米sio2，納米zro2，陶瓷粉，硅微粉和玻璃鱗片中的一種或多種的結合。

5.根據權利要求2所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述固化劑為改性酸酐固化劑，二氨基二苯甲烷，多元酚固化劑和雙氰胺中的一種或多種的結合。

6.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述其他助劑包括流平劑，分散劑，消泡劑，增光劑和耐候性增強劑中的一種或多種的結合。

7.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述fa-bis-dopo為糠胺基雙dopo衍生物，由生物基原料通過化學反應合成，其分子結構中含有氨基、芳香環(huán)以及磷元素的關鍵基團。

8.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述纖維素納米晶為長度為200-300nm，直徑為40-60nm的棒狀結構。

9.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂，雙酚a改性環(huán)氧乙烯基樹脂，雙酚f型環(huán)氧樹脂，脂肪族環(huán)氧樹脂和芳香族環(huán)氧樹脂中的一種或多種的結合。

10.根據權利要求1所述的一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，其特征在于：所述玻璃纖維還可以為非涂料內材料，該玻璃纖維的加入為在涂料噴涂過程中埋設于涂層中；所述玻璃纖維設于產品的噴涂面，具體方法為在產品的噴涂面先形成玻璃纖維層，且玻璃纖維層為網狀，玻璃纖維層鋪設完成后再進行涂料的噴涂和固化。

技術總結
本發(fā)明公開了一種低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層，所述涂層為由環(huán)氧樹脂作為基料和FA?bis?DOPO作為共固化阻燃劑，并加入玻璃纖維和纖維素納米晶作為填料，以及其他助劑形成的涂料通過噴涂后高溫固化而成，固化過程中，雙酚A型環(huán)氧樹脂與FA?bis?DOPO等固化劑發(fā)生反應，形成三維網狀結構，同時玻璃纖維和纖維素納米晶等填料也牢固地結合在基料中，形成致密、堅固的涂層，該低膜厚高電阻絕緣環(huán)氧涂層涂料通過精心設計的成分比例，實現了優(yōu)異的力學性能、化學穩(wěn)定性、阻燃性能和絕緣性能。

技術研發(fā)人員：凌秀軍,周國旗,張金良,肖家樂,汪偉杰
受保護的技術使用者：浙江旗創(chuàng)新材料科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26