本發明涉及一種電容器浸漬劑,具體涉及一種薄膜電容器浸漬劑。
背景技術:
:薄膜電容器由于具有無極性、絕緣阻抗很高、頻率特性優異(頻率響應寬廣),而且介質損失很小等優良特性而被大量使用在模擬電路上。薄膜電容器通常需要添加浸漬劑于薄膜的縫隙內,以提高產品的比特性和運行穩定性。國內外現采用的電容器浸漬劑有:烷基苯(AB油)、苯基二甲苯基乙烷(PXE,又稱二芳基乙烷、S油)和單/雙芐基甲苯(M/DBT又稱C101)。其中烷基苯是在聚氯聯苯禁止使用后曾采用過的一種合成絕緣油,其電氣物理性能優于礦物油且價格低廉,但是其吸氣性能差,從而限制了電容器工作場強的提高。苯基二甲苯基乙烷和單/雙芐基甲苯的耐電性能優良,吸氣性好,但是他們都有一種難聞的氣味,在生產中常使人難以忍受。我國電容器行業目前主要使用PXE和C101作為浸漬劑。上述幾種浸漬劑都是低毒性的并且不能完全生物降解。隨著人們環保意識的提高和可持續發展的要求,電氣性能良好、無毒和可完全生物降解的植物油又成為國際學術界關注的浸漬劑。在實際應用中發現,雖然植物油(如蓖麻油)的熱膨脹系數、閃點、著火點、擊穿電壓等都不錯,但其凝固點、介電系數、介損等參數則不甚理想,限制了其用作浸漬劑的電容器的類型和功能。技術實現要素:本發明旨在提供一種薄膜電容器浸漬劑,優化了傳統植物油的性能缺陷,對于薄膜電容器有很好的相適性。本發明通過以下技術方案來實現:一種薄膜電容器浸漬劑,由如下重量份的物質制成:混合植物油100~120份、改性膨潤土4~8份、脲醛樹脂3~5份、酚醛樹脂2~4份、1,1-二苯基乙烷1~4份、納米二氧化硅1~2份、烷基萘磺酸鈉2~5份、羧甲基纖維素鈉3~6份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4~8份;所述混合植物油由如下重量份的物質制成:橄欖油60~70份、椰子油8~15份、葡萄籽油5~10份、菜籽油15~20份、棉籽油10~15份、米糠油4~8份、霍霍巴油3~5份、月見草油4~7份;所述改性膨潤土由如下重量份的物質制成:膨潤土30~40份、甘油2~4份、硬質酸鈉2~3份、聚二甲基硅氧烷1~2份、六偏磷酸鈉1~3份、脂肪酸聚乙二醇酯1~2份。優選的,其由如下重量份的物質制成:混合植物油110份、改性膨潤土6份、脲醛樹脂4份、酚醛樹脂3份、1,1-二苯基乙烷2份、納米二氧化硅2份、烷基萘磺酸鈉3份、羧甲基纖維素鈉5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉6份;所述混合植物油由如下重量份的物質制成:橄欖油65份、椰子油10份、葡萄籽油8份、菜籽油18份、棉籽油12份、米糠油7份、霍霍巴油4份、月見草油5份;所述改性膨潤土由如下重量份的物質制成:膨潤土35份、甘油3份、硬質酸鈉2份、聚二甲基硅氧烷2份、六偏磷酸鈉2份、脂肪酸聚乙二醇酯1份。進一步的,所述混合植物油的制備方法包括如下步驟:(1)將橄欖油、椰子油、葡萄籽油、菜籽油、棉籽油、米糠油、霍霍巴油和月見草油共同混合,以600~800轉/分鐘的轉速攪拌均勻后得混合油A備用;(2)將步驟(1)所得的混合油A放入密閉罐中,保持罐內的溫度為-10~-13℃,壓力為0.35~0.4MPa,冷卻1~1.5h后,過濾得混合油B備用;(3)將步驟(2)所得的混合油B再次放入密閉罐中,加熱保持溫度為80~85℃,壓力為0.4~0.45MPa,保溫2~2.5h后,過濾后冷卻至常溫即可。將幾種植物油脂進行了合理的搭配處理,保證了其脂肪酸中各成分含量配比的合理性,同時又去除了部分影響性能的蠟質、膠質等成分,可提升油浸漬劑的凝固點、介電系數、介損等參數特性。進一步的,所述改性膨潤土的制備方法包括如下步驟:(1)先將膨潤土放入質量分數為8%的硝酸溶液中浸泡處理1~1.5h,取出后再放入質量分數為10%的氫氧化鈉溶液中浸泡處理1~1.5h,最后取出用去離子水沖洗干凈后備用;(2)將步驟(1)處理后的膨潤土放入質量分數為10%的硫酸鎂溶液中,加熱保持溶液溫度為70~80℃,不斷攪拌2~3h后將膨潤土取出后用去離子水沖洗干凈后備用;(3)將步驟(2)處理后的膨潤土放入溫度為780~830℃的條件下煅燒處理40~50min,然后將溫度升高至950~1000℃,煅燒處理30~40min后取出冷卻至常溫備用;用磷離子置換出鈣離子,可提高膨潤土的分解溫度,增強其在高溫下的穩定性,并能改善浸漬劑和薄膜電容的抗擊穿特性;(4)將步驟(3)煅燒處理后的膨潤土同甘油、硬質酸鈉、聚二甲基硅氧烷、六偏磷酸鈉、脂肪酸聚乙二醇酯共同混合攪拌、干燥粉碎后過500目即可。改性后的膨潤土比表面積較大,吸附特性較高,可吸附工作時產生的水、氣以及碳化顆粒,提高了電容器的工作穩定性,同時其與納米二氧化硅填充分散于浸漬劑中,可降低浸漬劑的凝固點,增強其低溫局部的放電性能。一種薄膜電容器浸漬劑的制備方法,制備方法為:將所述各成分共同放入到反應釜中,加熱保持溫度為80~90℃,并以1000~1200轉/分鐘的轉速不斷攪拌均勻后,再自然冷卻至常溫即可。植物油作為浸漬劑使用時,其脂肪酸的成分及含量與最終的性能有密切關系,脂肪酸又包括飽和脂肪酸、單一不飽和脂肪酸、雙不飽和脂肪酸和三不飽和脂肪酸,不同種類的植物油中上述幾種成分的含量不同,對應表現出的性能各不相同,且油脂中的其他成分,如蠟質、膠質、水等含量亦會影響其最終性能。本發明具有如下有益效果:本發明通過對多種植物油進行合理的搭配、配制,制成了混合植物油用作浸漬劑的基油,改善了普通植物油存在的凝固點、介電系數、介損等參數性能較差的問題,進而改善、保證了浸漬劑的基礎性能;添加的改性膨潤土擁有很好的吸附特性,提高了浸漬劑對于水、氣的吸附能力,同時又能改善浸漬劑的耐溫、抗擊穿等性能。最終在各成分的共同作用下,制得的浸漬劑與薄膜的相容性好,芳香度高,粘度小,凝固點低,改善了薄膜電容器的低溫局部放電性能,提高了產品的比特性、穩定性和使用壽命。具體實施方式實施例1一種薄膜電容器浸漬劑,由如下重量份的物質制成:混合植物油100份、改性膨潤土4份、脲醛樹脂3份、酚醛樹脂2份、1,1-二苯基乙烷2份、納米二氧化硅1份、烷基萘磺酸鈉2份、羧甲基纖維素鈉3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4份;所述混合植物油由如下重量份的物質制成:橄欖油60份、椰子油8份、葡萄籽油5份、菜籽油15份、棉籽油10份、米糠油4份、霍霍巴油3份、月見草油4份;所述改性膨潤土由如下重量份的物質制成:膨潤土30份、甘油2份、硬質酸鈉2份、聚二甲基硅氧烷1份、六偏磷酸鈉1份、脂肪酸聚乙二醇酯1份。進一步的,所述混合植物油的制備方法包括如下步驟:(1)將橄欖油、椰子油、葡萄籽油、菜籽油、棉籽油、米糠油、霍霍巴油和月見草油共同混合,以700轉/分鐘的轉速攪拌均勻后得混合油A備用;(2)將步驟(1)所得的混合油A放入密閉罐中,保持罐內的溫度為-10℃,壓力為0.35MPa,冷卻1h后,過濾得混合油B備用;(3)將步驟(2)所得的混合油B再次放入密閉罐中,加熱保持溫度為80℃,壓力為0.4MPa,保溫2h后,過濾后冷卻至常溫即可。進一步的,所述改性膨潤土的制備方法包括如下步驟:(1)先將膨潤土放入質量分數為8%的硝酸溶液中浸泡處理1h,取出后再放入質量分數為10%的氫氧化鈉溶液中浸泡處理1h,最后取出用去離子水沖洗干凈后備用;(2)將步驟(1)處理后的膨潤土放入質量分數為10%的硫酸鎂溶液中,加熱保持溶液溫度為70℃,不斷攪拌2h后將膨潤土取出后用去離子水沖洗干凈后備用;(3)將步驟(2)處理后的膨潤土放入溫度為780℃的條件下煅燒處理40min,然后將溫度升高至950℃,煅燒處理30min后取出冷卻至常溫備用;(4)將步驟(3)煅燒處理后的膨潤土同甘油、硬質酸鈉、聚二甲基硅氧烷、六偏磷酸鈉、脂肪酸聚乙二醇酯共同混合攪拌、干燥粉碎后過500目即可。一種薄膜電容器浸漬劑的制備方法,制備方法為:將所述各成分共同放入到反應釜中,加熱保持溫度為80℃,并以1000轉/分鐘的轉速不斷攪拌均勻后,再自然冷卻至常溫即可。實施例2一種薄膜電容器浸漬劑,由如下重量份的物質制成:混合植物油110份、改性膨潤土6份、脲醛樹脂4份、酚醛樹脂3份、1,1-二苯基乙烷2份、納米二氧化硅2份、烷基萘磺酸鈉3份、羧甲基纖維素鈉5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉6份;所述混合植物油由如下重量份的物質制成:橄欖油65份、椰子油10份、葡萄籽油8份、菜籽油18份、棉籽油12份、米糠油7份、霍霍巴油4份、月見草油5份;所述改性膨潤土由如下重量份的物質制成:膨潤土35份、甘油3份、硬質酸鈉2份、聚二甲基硅氧烷2份、六偏磷酸鈉2份、脂肪酸聚乙二醇酯1份。進一步的,所述混合植物油的制備方法包括如下步驟:(1)將橄欖油、椰子油、葡萄籽油、菜籽油、棉籽油、米糠油、霍霍巴油和月見草油共同混合,以800轉/分鐘的轉速攪拌均勻后得混合油A備用;(2)將步驟(1)所得的混合油A放入密閉罐中,保持罐內的溫度為13℃,壓力為0.4MPa,冷卻1.5h后,過濾得混合油B備用;(3)將步驟(2)所得的混合油B再次放入密閉罐中,加熱保持溫度為85℃,壓力為0.45MPa,保溫2.5h后,過濾后冷卻至常溫即可。進一步的,所述改性膨潤土的制備方法包括如下步驟:(1)先將膨潤土放入質量分數為8%的硝酸溶液中浸泡處理1.5h,取出后再放入質量分數為10%的氫氧化鈉溶液中浸泡處理1.5h,最后取出用去離子水沖洗干凈后備用;(2)將步驟(1)處理后的膨潤土放入質量分數為10%的硫酸鎂溶液中,加熱保持溶液溫度為80℃,不斷攪拌3h后將膨潤土取出后用去離子水沖洗干凈后備用;(3)將步驟(2)處理后的膨潤土放入溫度為830℃的條件下煅燒處理50min,然后將溫度升高至1000℃,煅燒處理40min后取出冷卻至常溫備用;(4)將步驟(3)煅燒處理后的膨潤土同甘油、硬質酸鈉、聚二甲基硅氧烷、六偏磷酸鈉、脂肪酸聚乙二醇酯共同混合攪拌、干燥粉碎后過500目即可。一種薄膜電容器浸漬劑的制備方法,制備方法為:將所述各成分共同放入到反應釜中,加熱保持溫度為90℃,并以1200轉/分鐘的轉速不斷攪拌均勻后,再自然冷卻至常溫即可。對比實施例1本對比實施例1與實施例1相比,用等重量份的橄欖油代替混合植物油,除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比,不對膨潤土做任何改性處理,即用等重量份的普通膨潤土代替改性膨潤土,除此外的方法步驟均相同。對照組現有的植物油浸漬劑。為了對比本發明效果,對上述五種浸漬劑進行性能測試,具體對比數據如下表1所示:表1熱膨脹系數(10-4/℃)酸度(mgKOH/g)凝固點(℃)tanδ(80℃,%)相對介電常數,80℃體積電阻率,(100℃,Ω?m)實施例17.10.021-350.203.566.0×1012實施例26.80.016-360.163.636.1×1012對比實施例17.50.045-250.433.325.4×1012對比實施例27.20.034-270.323.475.9×1012對照組7.70.082-230.603.145.0×1012由上表可以看出,本發明浸漬劑各參數特性優良,且在實際使用中發現,使用本發明浸漬劑的薄膜電容器較使用現有的植物油浸漬劑的薄膜電容器的使用壽命提高了20%左右,有很好的推廣使用價值。當前第1頁1 2 3