一种导热聚氨酯灌封胶及制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及灌封技术领域，尤其涉及一种导热聚氨酯灌封胶及制备方法及其应用。


背景技术：

2.随着新能源车的发展，车载充电机(obc,on-board charger)obc新能源电动汽车上的关键部件之一，可以将交流电转换为电池所需的直流电，并且决定了电动汽车的充电效率。充电机作为一个电力电子系统，主要由功率电路和控制电路组成。对于功率电路，由变压器和功率管组成的dc/dc变换器是其重要的组成部分。这其中变压器在使用中起着决定性的作用。
3.目前在设计变压器时采用导热灌封的方式，以降低变压器温升。但是在变压器工作时难以避免的会遭受高温低温变换的影响。然而，高频变压器大都采用硬而脆的铁氧体材料，采用灌封胶全灌封变压器，在变压器工作时温升较高，停止工作时温度降至室温，灌封胶在这种工作环境中的热胀冷缩会挤压变压器导致其开裂，严重影响变压器工作，甚至引发火灾险。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶及制备方法及其应用，可以满足在高低温冲击下，磁芯不发生开裂。
5.为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明提供了一种防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶，所述聚氨酯灌封胶由a组分和b组分组成，所述a组分的重量成分组成包括：端羟基聚丁二烯20～40％、聚醚多元醇5～10％、导热填料40～60％、催化剂0.01～0.1％、吸水剂0.5-1％、消泡剂0.1～1％、色浆0.1～0.5％，所述b组分的重量成分组成包括：异氰酸酯。
7.优选的，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
8.优选的，所述端羟基聚丁二烯为液体聚丁二烯nippo soda，cray valley ricon，端羟基聚丁二烯vi型、v型、iv型和iii型一种或多种，所述聚醚多元醇为聚丙二醇ppg400、聚丙二醇ppg1000、聚丙二醇ppg2000的一种或多种。
9.优选的，所述导热填料为氢氧化铝、氧化铝、及氢氧化铝复配物、氧化铝复配物中的一种或多种。
10.优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、三乙烯二胺、双(二甲氨基乙基)醚中的任意一种或几种。
11.优选的，所述吸水剂为活化分子筛粉末。
12.优选的，所述消泡剂为byk1790、byk066n中的一种。
13.优选的，所述色浆为普通色素炭黑。
14.本发明还提供了一种防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶的制备方法，用于制备上述的一种防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶，具体方法为：组分a：
15.s1：将液体端羟基聚丁二烯、聚醚多元醇混合均匀在120～130℃条件下真空脱水2～3h至水分≤0.03％；
16.s2：温度降至常温后，再加入吸水剂、催化剂、消泡剂份和色浆混合均匀；
17.s3：向s2混合均匀的原料内添加导热填料，脱泡混合搅拌均匀，即可得到组分a；
18.b组分：取异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯的一种或多种混合得到组分b。
19.本发明另外还提供了一种防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶的应用，采用上述的防止高低温冲击后磁芯开裂的导热聚氨酯灌封胶的制备方法制备的组分a与组分b混合后灌封磁芯线圈。
20.有益效果：本发明提供的导热聚氨酯灌封胶使用端羟基液体聚丁二烯作为软段、脂肪族异氰酸酯作为硬度结构，其固化物本身硬度较低，并且玻璃化转变温度较低，在低温下，固化物硬度同样可以保持在较低的水平，高低温冲击循环后磁芯未开裂，克服了普通导热聚氨酯灌封胶在磁芯灌封后易于开裂的问题。
具体实施方式
21.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
22.实施例1
23.s1：以质量百分比计，将液体聚丁二烯vi型35％，聚丙二醇ppg400 10％，加入反应釜内，在120～130℃，真空条件下脱水至水分≤0.03％；
24.s2：待温度降至常温后，再加入吸水剂1％、催化剂0.2％、消泡剂0.2％和色浆0.1％混合均匀；
25.s3：向s2混合均匀的原料内添加导热填料53.5％，脱泡混合搅拌均匀，得到组分a。
26.将异佛尔酮二异氰酸酯作为组分b。
27.实施例2
28.s1：以质量百分比计，将液体聚丁二烯v型35％，聚丙二醇ppg400 10％，加入反应釜内，在120～130℃，真空条件下脱水至水分≤0.03％；
29.s2：待温度降至常温后，再加入吸水剂1％、催化剂0.2％、消泡剂0.2％和色浆0.1％混合均匀；
30.s3：向s2混合均匀的原料内添加导热填料53.5％，脱泡混合搅拌均匀，得到组分a。
31.将异佛尔酮二异氰酸酯作为组分b。
32.实施例3
33.s1：以质量百分比计，将液体聚丁二烯iv型35％，聚丙二醇ppg400 10％，加入反应釜内，在120～130℃，真空条件下脱水至水分≤0.03％；
34.s2：待温度降至常温后，再加入吸水剂1％、催化剂0.2％、消泡剂0.2％和色浆0.1％混合均匀；
35.s3：向s2混合均匀的原料内添加导热填料53.5％，脱泡混合搅拌均匀，得到组分a。
36.将异佛尔酮二异氰酸酯作为组分b。
37.实施例4
38.s1：以质量百分比计，将液体聚丁二烯vi型20％，液体聚丁二烯iii型15％，聚丙二醇ppg400 10％，加入反应釜内，在120～130℃，真空条件下脱水至水分≤0.03％；
39.s2：待温度降至常温后，再加入吸水剂1％、催化剂0.2％、消泡剂0.2％和色浆0.1％混合均匀；
40.s3：向s2混合均匀的原料内添加导热填料53.5％，脱泡混合搅拌均匀，得到组分a。
41.将异佛尔酮二异氰酸酯作为组分b。
42.对比例1:
43.市场上常见的一款蓖麻油基聚氨酯灌封胶，标记为比较例1。
44.应用例：
45.本发明目前以异佛尔酮二异氰酸酯作为组分b，作为应用案例，以展示本发明的有益效果，其它本发明所述异氰酸酯及其混合物同样适用。
46.将实施例1-4所制备组分a，与组分b异佛尔酮二异氰酸酯按照重量比100:10混合后灌封磁芯线圈。同时使用将市场所购蓖麻油基导热聚氨酯灌封胶灌封磁芯作为对比例。将上述制备样品放入冷热冲击箱中测试进行对比，测试条件为-40℃停留30min，125℃停留30min，中间转换过程不超过5min。测试一段时间后，将磁芯表面灌封胶清除，观察磁芯开裂情况。
47.测试结果如下表所示。
48.表1高低温冲击测试后磁芯开裂情况
[0049][0050]
根据表1中数据所知，由端羟基聚丁二烯多元醇作为主要软段而异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段，所制备灌封胶灌封磁芯后，在提供导热的同时，能够避免由于冷热冲击所导致的磁芯开裂的问题。
[0051]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。