本發明涉及涂料制備技術領域,尤其涉及一種干式空心電抗器防護涂料及其制備方法和使用方法。
背景技術:
干式空心電抗器是一種使用廣泛的電網設備,由于干式空心電抗器在戶外運行,環氧樹脂包封材料長期暴露在外部環境中,所以容易產生電抗器包封爬電、老化、開裂等現象,嚴重時會導致電抗器匝間短路并起火燃燒。
為了降低干式空心電抗器損壞事件的發生,電網企業采取了各種各樣的手段,如采用加裝防雨罩防止雨水對電抗器的損壞,在干式空心電抗器的包封上噴涂室溫硫化硅橡膠(room temperature vulcanized silicone rubber,以下簡稱RTV)涂料,使得干式空心電抗器的包封表面形成涂層,利用該RTV涂層防止干式空心電抗器表面爬電,這在一定程度上緩解了干式空心電抗器損壞事件的發生,但是卻無法徹底杜絕干式空心電抗器的包封絕緣受到環境影響的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種干式空心電抗器防護涂料及其制備方法和使用方法,用于隔離外部環境對干式空心電抗器環氧樹脂絕緣材料的影響,提高干式空心電抗器的運行可靠性和運行壽命。
為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:80份~120份的聚二甲基硅氧烷,100份~150份的有機溶劑,15份~25份的氧化鋁,2.5份~3.5份的二氧化硅,15份~25份的氧化鋅以及5.5份~8.5份的硅氧烷偶聯劑。
與現有技術相比,本發明提供的干式空心電抗器防護涂料具有如下有益效果:
本發明提供的干式空心電抗器防護涂料,通過向聚二甲基硅氧烷中加入二氧化硅和硅氧烷偶聯劑,利用硅氧烷偶聯劑使二氧化硅與聚二甲基硅氧烷發生偶聯反應,實現聚二甲基硅氧烷的改性;而通過向聚二甲基硅氧烷中加入氧化鋁和氧化鋅,使得氧化鋁和氧化鋅作為干式空心電抗器防護涂料的填料的同時,還與經過改性的聚二甲基硅氧烷一起共同作用,使得干式空心電抗器防護涂料具有良好的導熱性能和優異的絕緣性。
本發明還提供了一種上述干式空心電抗器防護涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將聚二甲基硅氧烷、有機溶劑、二氧化硅和氧化鋅混合均勻,得到混合料;
步驟二、研磨混合料,得到研磨料;向研磨料中加入氧化鋁,并混合均勻,得到反應底料。
步驟三、將反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。
與現有技術相比,本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法的有益效果與上述技術方案提供的干式空心電抗器防護涂料的有益效果相同,在此不做贅述。
本發明還提供了一種上述干式空心電抗器防護涂料的使用方法,所述干式空心電抗器具有兩端開口的包封腔體,包括以下步驟:
步驟一、利用封堵件對包封腔體的一端進行封堵;
步驟二、從包封腔體的另一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,使包封腔體的腔壁形成干式空心電抗器防護涂層;
步驟三、去除包封腔體的一端的封堵件,使干式空心電抗器防護涂料從去除包封腔體的一端放出。
與現有技術相比,本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的使用方法具有如下有益效果:
本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的使用方法,利用封堵件對包封 腔體的一端進行封堵,通過從包封腔體的另一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,利用干式空心電抗器防護涂料的流動性使該涂料覆蓋包封腔體的腔壁形成干式空心電抗器防護涂層,這樣就能克服干式空心電抗器包封氣道空間狹小的問題,使得干式空心電抗器防護涂料可以覆蓋干式空心電抗器的所有包封表面,進而形成包覆完整的干式空心電抗器防護涂層,達到全面有效防護干式空心電抗器包封的目的。
具體實施方式
下面結合本發明提供的干式空心電抗器防護涂料及其制備方法和使用方法進行詳細說明。
本發明提供的干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:80份~120份的聚二甲基硅氧烷,100份~150份的有機溶劑,15份~25份的氧化鋁,2.5份~3.5份的二氧化硅,15份~25份的氧化鋅以及5.5份~8.5份的硅氧烷偶聯劑。
對該干式空心電抗器防護涂料進行性能測試,測試結果為:干式空心電抗器防護涂料的導熱率為1.5W/m2·K~2.0W/m2·K,體積電阻率為3.8×1012Ω·cm~4.0×1012Ω·cm。
具體實施時,制備干式空心電抗器防護涂料的方法包括:
步驟一、將聚二甲基硅氧烷、有機溶劑、二氧化硅和氧化鋅混合均勻,得到混合料;
步驟二、研磨混合料,得到研磨料;向研磨料中加入氧化鋁,并混合均勻,得到反應底料。
步驟三、將反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。
使用該干式空心電抗器防護涂料時,包括以下步驟:
步驟一、利用封堵件對包封腔體的一端進行封堵;
步驟二、從包封腔體的另一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,使包封腔體的腔壁形成干式空心電抗器防護涂層;
步驟三、去除包封腔體的一端的封堵件,使干式空心電抗器防護涂料從去除包封腔體的一端放出。
通過本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的制作方法可知,通過向聚二甲基硅氧烷中加入二氧化硅和硅氧烷偶聯劑,可以在真空條件下,利用硅氧烷偶聯劑使二氧化硅與聚二甲基硅氧烷發生偶聯反應,實現聚二甲基硅氧烷的改性;而通過向聚二甲基硅氧烷中加入氧化鋁和氧化鋅,使得氧化鋁和氧化鋅作為干式空心電抗器防護涂料的填料的同時,還與經過改性的聚二甲基硅氧烷一起共同作用,使得干式空心電抗器防護涂料具有良好的導熱性能和優異的絕緣性。
具體的,采用本方案制得的干式空心電抗器防護涂料的導熱率為1.5W/m2·K~2.0W/m2·K,體積電阻率為3.8×1012Ω·cm~4.0×1012Ω·cm,將其用作干式空心電抗器防護涂層時可以有效改善干式空心電抗器的散熱性和絕緣性。
另外,本發明中向聚二甲基硅氧烷中加入偶聯劑,在真空反應過程中,偶聯劑中親無機物的基團與二氧化硅納米粒子作用,偶聯劑中親有機物的基團與聚二甲基硅氧烷作用,使聚二甲基硅氧烷與二氧化硅在硅烷偶聯劑的作用下進行偶聯反應,形成改性后的干式空心電抗器防護涂料。
示例性的,硅氧烷偶聯劑為KH540、KH550、KH560中一種或多種;其中,KH540為γ-氨丙基三甲氧基硅烷,KH550為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,KH560為γ-甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。需要說明的是,現有技術中偶聯劑的種類有多種,在實際應用中,本領域技術人員可以根據相應的溶劑種類、基質材料等實際情況選擇合適的偶聯劑種類及用量,不限于本發明實施例中所采用的KH540、KH550和KH560。
至于氧化鋁和氧化鋅的粒徑可以優選為微米級,二氧化硅的粒徑優選為納米級。
具體的,氧化鋁的平均粒徑為40μm,氧化鋅的平均粒徑為1μm,氧化鋁 和氧化鋅作為導熱填料,其添加可以使得制備的干式空心電抗器防護涂料的導熱率達到1.5W/m2·K~2.0W/m2·K,將其用作干式空心電抗器防護涂層時可以有效改善干式空心電抗器的散熱性。并且,氧化鋁和氧化鋅的粒徑越小,比表面積越大,活性就越強,其作為導熱填料的效果也越好。
本發明提供的有機溶劑為石油醚和/或溶劑汽油,其中,石油醚和溶劑石油均是通過熱裂石油得到一種芳香族含量較高的溶劑,此處有機溶劑起到分散聚二甲基硅氧烷及硅氧烷偶聯劑的作用,一般來說,常見的有機溶劑均可以應用到本實施例中。
本發明還提供了一種上述干式空心電抗器防護涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將聚二甲基硅氧烷、有機溶劑、二氧化硅和氧化鋅混合均勻,得到混合料;
步驟二、研磨混合料,得到研磨料;向研磨料中加入氧化鋁,并混合均勻,得到反應底料。
步驟三、將反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。
在步驟一之前,將氧化鋁、二氧化硅和氧化鋅烘干以去除水分,烘干操作是在烘箱中完成的,但不僅限于烘箱,以在烘箱中對氧化鋁、二氧化硅和氧化鋅去除水分為例,其中,烘干溫度為105℃~120℃,烘干時間為1h~2h。
步驟一中,將聚二甲基硅氧烷、有機溶劑、二氧化硅和氧化鋅混合均勻是在分散機內完成的,但不僅限于分散機,以在分散機中將聚二甲基硅氧烷、有機溶劑、二氧化硅和氧化鋅混合均勻為例,其中,攪拌分散的時間為20min~40min。
步驟二中,將混合料進行研磨是在籃式分散研磨機中完成的,但不僅限于籃式分散研磨機,以在籃式分散研磨機中對混合料進行研磨為例,研磨混合料的時間為2h~3h;并且,使用籃式分散研磨機可將研磨料的粒徑研磨至20μm以下,進而使得最終制得的涂料更加均勻,性能更加穩定;在此過程中, 用恒溫液循環泵冷卻籃式分散研磨機,以避免籃式分散研磨機在研磨過程中出現溫度過高現象;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,當涂料細度達到20μm以下時向其中加入氧化鋁得到反應底料。
步驟三中,干式空心電抗器防護涂料的最終制備是在真空攪拌反應釜中完成的,但不僅限于真空攪拌反應釜。以在真空攪拌反應釜中制備干式空心電抗器防護涂料為例,步驟三中,將反應底料加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h~1h,對真空攪拌反應釜抽真空,使其真空度為0.6MPa~0.8MPa,然后加入硅氧烷偶聯劑對混合物升溫,使溫度達到75℃~85℃,保持7h~9h,使聚二甲基硅氧烷與二氧化硅在硅氧烷偶聯劑的作用下進行偶聯反應。優選的,為避免氧化,真空攪拌反應釜中的真空度越小越好。
具體的,最初向真空攪拌反應釜中放入反應底料和硅氧烷偶聯劑時,先停止攪拌,待溫度升到70℃時再啟動攪拌機,然后使溫度升高到75~85℃,保持7h~9h。反應結束后得到干式空心電抗器防護涂料,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫,向真空攪拌反應釜中通入氮氣去除真空,取出干式空心電抗器防護涂料后密封保存。
與現有技術相比,本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法與所提供的干式空心電抗器防護涂料的有益效果相同,在此不做贅述。
本發明還提供了一種上述干式空心電抗器防護涂料的使用方法,其中,干式空心電抗器具有兩端開口的包封腔體,包括以下步驟:
步驟一、利用封堵件對包封腔體的一端進行封堵;
步驟二、從包封腔體的另一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,使包封腔體的腔壁形成干式空心電抗器防護涂層;
步驟三、去除包封腔體的一端的封堵件,使干式空心電抗器防護涂料從去除包封腔體的一端放出。
在步驟一之前,對干式空心電抗器的匝間絕緣性及包封表面進行檢查,保證干式空心電抗器的匝間絕緣性良好,包封表面無損傷、無爬電痕跡、無斷股等現象。
具體的,可采用匝間耐壓法、內窺鏡檢查法等方法,其中匝間耐壓法可以采用直流耐壓法,也可以采用脈沖振蕩波法。
采用直流耐壓法時,將干式空心電抗器導線連接到母排的所有接線解開,對每根導線施加3kV左右的直流電壓,其余導線接地,當所有導線測試的泄露電流均小于0.3mA時,認為匝間絕緣完好,任意一根導線測量的泄露電流大于0.3mA,則判定干式空心電抗器匝間絕緣性不合格,退出運行。
采用脈沖振蕩法時,可采用匝間耐壓試驗設備開展試驗,試驗持續時間為1min,每次放電的初始峰值應為倍(戶外設備)或倍(戶內設備)GB1094.3-2003中設備最高電壓Um≤170kV變壓器繞組的額定耐受電壓和設備最高電壓Um>170kV變壓器繞組的額定耐受電壓中給出的額定短時感應耐壓或者外施耐受試驗電壓(方均根值)。試驗的響應頻率是繞組電感和充電電容的函數,一般在100kV及以下,試驗應包含不低于3000個要求幅值的過電壓。
具體的,可用圖形法確認繞組絕緣的完好性。利用沖擊示波器、相機或數字記錄儀等設備記錄疊加到降低電壓放電上的最后一個放電。降低電壓的波形與全波之間周期的改變或包絡線衰減速度的改變能表明繞組阻抗的變化,從而表示匝間故障。其次,用觀察法確認絕緣的完好性。故障可以通過電抗器繞組上的噪聲、煙霧或火花放電發現。
確定干式空心電抗器匝間絕緣和包封表面良好后,對干式空心電抗器包封表面進行清掃,具體的,可采用毛刷清洗、氣吹清洗、專用清洗液等進行清除。
步驟一中,利用封堵件對包封腔體的一端進行封堵,使干式空心電抗器形成一個敞口的容器。然后,對周圍環境進行檢查,確保環境滿足施工要求。具體標準為,環境濕度<90%,環境溫度為-20℃~40℃,保證施工時無雨,無露,無風沙。
步驟二中,從包封腔體的未封堵的一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,靜置,使包封腔體的腔壁形成的干式空心電抗器防護涂層的厚 度為0.3mm~0.5mm。
步驟三中,去除包封腔體的一端的封堵件,使干式空心電抗器防護涂料從去除包封腔體的一端放出。然后,對涂覆后的干式空心電抗器進行外觀檢查,保證施工后的干式空心電抗器防護涂層表面無流掛、起皮、漏涂等現象。
綜上,可以看出,本發明提供的干式空心電抗器防護涂料的使用方法,利用封堵件對包封腔體的一端進行封堵,通過從包封腔體的另一端向包封腔體內灌入干式空心電抗器防護涂料,利用干式空心電抗器防護涂料的流動性使該涂料覆蓋包封腔體的腔壁形成干式空心電抗器防護涂層,這樣就能克服干式空心電抗器包封氣道空間狹小的問題,使得干式空心電抗器防護涂料可以覆蓋干式空心電抗器的所有包封表面,進而形成包覆完整的干式空心電抗器防護涂層,達到全面有效防護干式空心電抗器包封的目的。
下面結合實施例具體說明本發明提供的干式空心電抗器防護涂料及其制備方法和使用方法,以下實施例僅僅是對本發明的解釋,而不是限定。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:80份的聚二甲基硅氧烷,110份的有機溶劑為,20份的氧化鋁,2.5份的二氧化硅,25份的氧化鋅,8份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為石油醚;
硅氧烷偶聯劑為KH540。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入110℃的烘箱中放置1h,以去除水分,然后將80份的聚二甲基硅氧烷、110份的有機溶劑、2.5份的二氧化硅和25份的氧化鋅放入分散機內攪拌30min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2h,得到研磨料,在此過 程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與20份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.7MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至80℃,保持8h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例二
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:100份的聚二甲基硅氧烷,150份的有機溶劑為,25份的氧化鋁,3份的二氧化硅,20份的氧化鋅,5.5份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為KH550。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入105℃的烘箱中放置2h,以去除水分,然后將100份的聚二甲基硅氧烷、150份的有機溶劑、3份的二氧化硅和20份的氧化鋅放入分散機內攪拌20min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與25份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌1h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.6MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入5.5份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至75℃,保持7h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例三
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:120份的聚二甲基硅氧烷,100份的有機溶劑,15份的氧化鋁,3.5份的二氧化硅,15份的氧化鋅,8.5份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為質量比為1:1的石油醚和溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置1.5h,以去除水分,然后將120份的聚二甲基硅氧烷、100份的有機溶劑、3.5份的二氧化硅和15份的氧化鋅放入分散機內攪拌40min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2.5h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與15份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌40min,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.8MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8.5份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至85℃,保持9h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境 下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例四
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:110份的聚二甲基硅氧烷,120份的有機溶劑,22份的氧化鋁,2.8份的二氧化硅,18份的氧化鋅,8份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為石油醚;
硅氧烷偶聯劑為質量比為1:1:1的KH540、KH550和KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入105℃的烘箱中放置1h,以去除水分,然后將110份的聚二甲基硅氧烷、120份的有機溶劑、2.8份的二氧化硅和18份的氧化鋅放入分散機內攪拌20min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨3h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與22份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌1h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.6MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至75℃,保持7h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例五
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:90份的聚二甲基硅氧烷,140份的有機溶劑為,18份的氧化鋁,3份的二氧化硅,20份的氧化鋅,7份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為質量比為1:2的石油醚和溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為質量比為1:1:1的KH540、KH550和KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入110℃的烘箱中放置1.5h,以去除水分,然后將90份的聚二甲基硅氧烷、140份的有機溶劑、3.0份的二氧化硅和20份的氧化鋅放入分散機內攪拌30min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2.5h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與18份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌50min,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.7MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入7份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至80℃,保持8h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例六
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:120份的聚二甲基硅氧烷,150份的有機溶劑,25份的氧化鋁, 3.5份的二氧化硅,15份的氧化鋅,5.5份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為質量比為1:1的KH540和KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置2h,以去除水分,然后將120份的聚二甲基硅氧烷、150份的有機溶劑、3.5份的二氧化硅和15份的氧化鋅放入分散機內攪拌40min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2.5h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與25份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌1h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.8MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入5.5份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至85℃,保持9h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例七
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:80份的聚二甲基硅氧烷,100份的有機溶劑為,15份的氧化鋁,2.5份的二氧化硅,25份的氧化鋅,8.5份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為石油醚;
硅氧烷偶聯劑為質量比為1:1的KH550和KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置1h,以去除水分,然后將80份的聚二甲基硅氧烷、100份的有機溶劑、2.5份的二氧化硅和25份的氧化鋅放入分散機內攪拌30min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與15份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.7MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8.5份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至85℃,保持8h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例八
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:110份的聚二甲基硅氧烷,100份的有機溶劑,23份的氧化鋁,3份的二氧化硅,15份的氧化鋅,6份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為質量比為1:3的石油醚和溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為KH540。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置1.5h,以去除水分,然后將110份的聚二甲基硅氧烷、100份的有機溶劑、3.0份的二 氧化硅和15份的氧化鋅放入分散機內攪拌30min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2.5h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與23份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.8MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入6份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至85℃,保持9h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例九
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:90份的聚二甲基硅氧烷,130份的有機溶劑,20份的氧化鋁,2.8份的二氧化硅,18份的氧化鋅,8份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為的KH550。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置2h,以去除水分,然后將90份的聚二甲基硅氧烷、130份的有機溶劑、2.8份的二氧化硅和18份的氧化鋅放入分散機內攪拌30min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2h,得到研磨料,在此過 程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與20份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h,使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.8MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至80℃,保持7h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
實施例十
本實施例提供一種干式空心電抗器防護涂料,按照重量份數計,由以下組分制備而成:110份的聚二甲基硅氧烷,100份的有機溶劑,15份的氧化鋁,2.5份的二氧化硅,15份的氧化鋅,8.5份的硅氧烷偶聯劑。
其中,有機溶劑為溶劑汽油;
硅氧烷偶聯劑為質量比為1:1的KH540和KH560。
本實施例提供的干式空心電抗器防護涂料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁放入120℃的烘箱中放置1.5h,以去除水分,然后將110份的聚二甲基硅氧烷、100份的有機溶劑、2.5份的二氧化硅和15份的氧化鋅放入分散機內攪拌40min,使各組分混合均勻,得到混合料;
步驟二、將混合料放入籃式分散研磨機中研磨2.5h,得到研磨料,在此過程中,用恒溫液循環泵對籃式分散研磨機進行冷卻;研磨完畢后,使用涂料細度刮板測量涂料的細度,使用籃式分散研磨機后涂料細度能達到20μm以下,然后將研磨料與15份的氧化鋁一起加入真空攪拌反應釜中,攪拌0.5h, 使混合均勻,得到反應底料。
步驟三、用真空泵對真空攪拌反應釜抽真空,使真空度達到0.7MPa,然后停止攪拌,向真空攪拌反應釜中加入8.5份的硅氧烷偶聯劑,對真空攪拌反應釜進行升溫使溫度達到70℃時重新開始攪拌,使反應底料和硅氧烷偶聯劑混合,并繼續升溫至85℃,保持8h,使反應底料和硅氧烷偶聯劑在真空環境下進行偶聯反應,得到干式空心電抗器防護涂料。反應結束,待真空攪拌反應釜冷卻至室溫后,向真空攪拌反應釜中通入氮氣,將干式空心電抗器防護涂料取出密封儲存。
從上述實施例一至實施例十制備的干式空心電抗器防護涂料中抽取5種干式空心電抗器防護涂料進行以下試驗,5種干式空心電抗器防護涂料分別為實施例一制得的干式空心電抗器防護涂料、實施例三制得的干式空心電抗器防護涂料、實施例四制得的干式空心電抗器防護涂料、實施例五制得的干式空心電抗器防護涂料、實施例九制得的干式空心電抗器防護涂料。
試驗一
測試干式空心電抗器防護涂料及干式空心電抗器環氧樹脂包封的導熱率,結果如表1所示:
表1干式空心電抗器防護涂料及干式空心電抗器環氧樹脂包封的導熱率結果
由此可見,本方案制得的干式空心電抗器防護涂料的導熱率明顯優于環氧樹脂,所以,采用本方案制得的干式空心電抗器防護涂料作防護涂層,可 以有效改善干式空心電抗器自身的散熱性能,并且也防止了涂層因發熱不均勻而產生的開裂現象。
試驗二
測試抽取的5個干式空心電抗器防護涂料的體積電阻率,結果如表2所示:
表2干式空心電抗器防護涂料的體積電阻率結果
由表2可知,本發明實施例制得的干式空心電抗器防護涂料的體積電阻率在3.8×1012Ω·cm~4.0×1012Ω·cm的范圍內,因此用此干式空心電抗器防護涂料制備干式空心電抗器防護涂層時,可以使包覆環氧樹脂包封的干式空心電抗器防護涂層具有良好的絕緣性能。
試驗三
將抽取的5個干式空心電抗器防護涂料分別采用上述干式空心電抗器防護涂料的使用方法制成干式空心電抗器防護涂層,然后進行附著力測試,結果均顯示為1級,所以,采用本方案制得的干式空心電抗器防護涂料作防護涂層,可以使得干式空心電抗器包封層得到有效防護,保證了涂層在包封表面包封完整且不易脫落。
試驗四
將抽取的5個干式空心電抗器防護涂料分別采用上述干式空心電抗器防護涂料的使用方法制成干式空心電抗器防護涂層,然后采用噴水分級法進行 憎水性測試,結果均顯示為1級,所以,采用本方案制得的干式空心電抗器防護涂料作防護涂層,保證了干式空心電抗器能夠在潮濕環境下工作而不發生包封材料老化、漏電等現象。
在上述實施方式的描述中,具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。