一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙。
【背景技術】
[0002]絕緣紙廣泛用作電機、電纜、電容器和變壓器等設備的絕緣材料，也是層壓制品、復合材料和預浸材料等絕緣材料的主要組成材料。由于絕緣紙的特殊用途，要求其必須具備一些不同于其它紙種的特性，主要包括機械性能、電氣性能和熱穩定性。而且由于各類電氣設備使用環境的不同，如濕熱條件下運行的電機、化工廠經常接觸高濃度的腐蝕性化學介質的電機、在有放射性輻射下運行的電機等，要求絕緣紙還要有較好的物理化學性能和環境適應性。采用天然纖維素制備的絕緣紙從19世紀90年代開始就被廣泛應用于各種油浸式的電力設備中作為絕緣材料，雖然現在的絕緣材料有了較大的變化和進步，但纖維素絕緣紙具有價格低、機械強度大、尺寸容易控制、浸油后電氣性能優良、環境友好等諸多優點，仍然是油浸變壓器的首選絕緣材料，在傳統的造紙行業當中為了提高紙張的各種性能，利用多種物理化學方法對紙進行改性。利用無機填料來改性絕緣紙可以得到性能更加優異的絕緣紙，但是目前國內外對于這方面的研究很少。
[0003]納米二氧化鈦具有很大的比表面積，因此在其表面產生的羥基數量就多而纖維素表面也帶有大量的羥基，就為納米二氧化鈦粒子與纖維素之間的緊密結合提供了條件，保證納米二氧化鈦在纖維素上的附著率，并且納米二氧化鈦還能對絕緣油的絕緣性能起到較好的作用。所以本發明選擇納米二氧化鈦對絕緣紙進行改性。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，由以下重量份的原料制備制成:氧化鈦纖維12-15、納米二氧化鈦3-4、酚醛樹脂2-3、漿板500-550、三聚甘油單硬脂酸酯0.1-0.3、丁苯膠乳2-2.6、木質纖維4.6-5、海藻酸鈉1.5-2、硫代二丙酸二硬脂醇酯0.4-0.6、白炭黑
0.5-0.7、去尚子水適量。
[0006]所述一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，由以下具體步驟制備制成:
(1)將納米二氧化鈦在烘箱中于100°C下干燥30min，冷卻后和氧化鈦纖維加到
0.5fft%硅烷偶聯劑kh550無水乙醇溶液中，再將溶液進行回流冷凝處理，取出后烘干碾磨待用；
(2)將固含量為15-20%的酚醛樹脂和步驟(1)制備的產物混合均勻，再加熱至80°C時攪拌反應0.5-lh，恒溫保持再加入木質纖維浸泡4-5h，撈出后用蒸餾水清洗纖維條數遍后烘干備用；
(3)將漿板在去離子水中浸泡12h，浸泡充分后疏解6-8min后利用打漿機進行打漿，待漿料的打漿度到40-45° SR時停止打漿，將制備的漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使漿料的濃度在2-2.5%內進行機械處理，得到紙漿懸濁液備用；
(4)將丁苯膠乳、海藻酸鈉、三聚甘油單硬脂酸酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯和白炭黑混合加入總倍量6-8倍量的去離子水混合攪拌均勻，將步驟(2)制備的產物加到步驟(3)制備的紙漿懸濁液中，再加入上述混合溶液以300轉/分下進行攪拌，最后將紙漿懸浮液加到紙業成型設備中進行脫水成型，即可得到。
[0007]本發明的優點是:本發明采用將二氧化鈦表面改性，不易聚集，使其在紙漿中分布均勻，且能大幅度提高絕緣紙的絕緣性能，并且還將纖維浸漬到絕緣樹脂中，固化梳理然后利用粘膠溶液和纖維素纖維混合紡織，制備的復合紙大大提高了其機械性能、絕緣性、耐熱老化性和強度等方面的作用，添加的木質纖維和氧化鈦纖維增強了普通絕緣紙的易氧化、絕緣、透氣和隔熱等性能，添加的丁苯乳膠、硫代二丙酸二硬脂醇酯和白炭黑等協同作用大大的提高了絕緣紙的耐候、抗氧化、防潮等性能，提高使用壽命，本發明制備的絕緣紙原料充足，生產工藝簡單，不易燃燒，易保存，且使用壽命長，值得推廣。
【具體實施方式】
[0008]—種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:氧化鈦纖維12、納米二氧化鈦3、酚醛樹脂2、漿板500、三聚甘油單硬脂酸酯0.1、丁苯膠乳2、木質纖維4.6、海藻酸鈉1.5、硫代二丙酸二硬脂醇酯0.4、白炭黑0.5、去離子水適量。
[0009]所述一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，由以下具體步驟制備制成:
(1)將納米二氧化鈦在烘箱中于100°C下干燥30min，冷卻后和氧化鈦纖維加到
0.5fft%硅烷偶聯劑kh550無水乙醇溶液中，再將溶液進行回流冷凝處理，取出后烘干碾磨待用；
(2)將固含量為15%的酚醛樹脂和步驟(1)制備的產物混合均勻，再加熱至80°C時攪拌反應0.5h，恒溫保持再加入木質纖維浸泡4h，撈出后用蒸餾水清洗纖維條數遍后烘干備用;
(3)將漿板在去離子水中浸泡12h，浸泡充分后疏解6min后利用打漿機進行打漿，待漿料的打漿度到40° SR時停止打漿，將制備的漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使漿料的濃度在2%內進行機械處理，得到紙漿懸濁液備用；
(4)將丁苯膠乳、海藻酸鈉、三聚甘油單硬脂酸酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯和白炭黑混合加入總倍量6倍量的去離子水混合攪拌均勻，將步驟(2)制備的產物加到步驟(3)制備的紙漿懸濁液中，再加入上述混合溶液以300轉/分下進行攪拌，最后將紙漿懸浮液加到紙業成型設備中進行脫水成型，即可得到。
[0010]按照本實施例制備的絕緣紙其性能測試如下:擊穿電壓為3.5KV、介電強度為39KV/mm，絕緣紙的阻燃級別為V0級，紙白度多80 %，干抗拉強度為4.4KN/m，濕抗張強度為
0.48KN/m，吸水高度55mm，透氣度為20 ±4s，體積電阻率為1.2 X 106，表面電阻為4.0 X 104，介電常數為5.8，介電損耗因數為0.043。
【主權項】
1.一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:氧化鈦纖維12-15、納米二氧化鈦3-4、酚醛樹脂2-3、漿板500-550、三聚甘油單硬脂酸酯0.1-0.3、丁苯膠乳2-2.6、木質纖維4.6-5、海藻酸鈉1.5_2、硫代二丙酸二硬脂醇酯0.4-0.6、白炭黑0.5-0.7、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將納米二氧化鈦在烘箱中于100°C下干燥30min，冷卻后和氧化鈦纖維加到.0.5wt%硅烷偶聯劑kh550無水乙醇溶液中，再將溶液進行回流冷凝處理，取出后烘干碾磨待用； (2)將固含量為15-20%的酚醛樹脂和步驟(1)制備的產物混合均勻，再加熱至80°C時攪拌反應0.5-lh，恒溫保持再加入木質纖維浸泡4-5h，撈出后用蒸餾水清洗纖維條數遍后烘干備用； (3)將漿板在去離子水中浸泡12h，浸泡充分后疏解6-8min后利用打漿機進行打漿，待漿料的打漿度到40-45° SR時停止打漿，將制備的漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使漿料的濃度在2-2.5%內進行機械處理，得到紙漿懸濁液備用； (4)將丁苯膠乳、海藻酸鈉、三聚甘油單硬脂酸酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯和白炭黑混合加入總倍量6-8倍量的去離子水混合攪拌均勻，將步驟(2)制備的產物加到步驟(3)制備的紙漿懸濁液中，再加入上述混合溶液以300轉/分下進行攪拌，最后將紙漿懸浮液加到紙業成型設備中進行脫水成型，即可得到。
【專利摘要】本發明公開了一種使用壽命長的變壓器用絕緣紙，由以下重量份的原料制備制成：氧化鈦纖維12-15、納米二氧化鈦3-4、酚醛樹脂2-3、漿板500-550、三聚甘油單硬脂酸酯0.1-0.3、丁苯膠乳2-2.6、木質纖維4.6-5、海藻酸鈉1.5-2、硫代二丙酸二硬脂醇酯0.4-0.6、白炭黑0.5-0.7、去離子水適量；本發明制備的絕緣紙原料充足，生產工藝簡單，不易燃燒，易保存，且使用壽命長，值得推廣。
【IPC分類】D21H27/12, H01F27/32, D21H13/46, H01B3/52, D21H17/46, D21H15/12
【公開號】CN105401485
【申請號】CN201510739338
【發明人】李新滿
【申請人】銅陵三佳變壓器有限責任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月4日