一種強度高彈性好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,尤其涉及一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著我國電力、電氣、電子、家電和通訊等行業的快速發展,人們對變壓器的要求越來越高。纖維素絕緣紙是油浸式電力變壓器中應用最廣泛的內絕緣材料之一,由于運行期間無法更換,其機械及絕緣性能的好壞直接決定著變壓器的使用壽命。實際變壓器中,絕緣紙長期受到高強度電場應力的作用,一旦發生擊穿將導致變壓器故障。如能提升絕緣紙的電氣性能,便可節省絕緣紙的使用量,延長絕緣紙的工作壽命,減小變壓器油隙的寬度,進而限制變壓器的體積和鐵芯損耗,因此,開展絕緣紙的改性研究意義重大。云母是電氣電子行業中不可缺少的絕緣材料。目前,雖然世界上已出現很多新型材料,但其中還沒有一種絕緣材料能夠完全取代云母。利用云母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。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,由以下重量份的原料制備制成:硅烷偶聯劑kh5500.6-0.7、云母 6-8、甘氨酸 1-1.5、硅烷偶聯劑 kh5700.3-0.4、乳化劑 0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環氧樹脂2-3、木質素磺酸鈉0.4-0.6、漿板500-550、超細鉬粉0.5-0.6、石棉絨(抗熱、隔熱)2.2-2.9、丁腈橡膠粉2.1-2.4、納米聚苯乙烯0.7-0.9、去尚子水適量。
[0005]所述一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,由以下具體步驟制備制成:
(1)將硅烷偶聯劑kh550加入到乙醇與水質量比為1:1的溶液中,水浴加熱至35° C,滴加乙二酸調節PH值為4,水解1-1.5h,將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡l_2h,然后超聲洗滌10-15min,再用去離子水浸泡0.5h,最后置于烘箱中于110° C下干燥2h,研磨備用;
(2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯劑kh550的水解液中,水浴溫度控制在60-65°C,然后加入納米聚苯乙烯和石棉絨超聲攪拌30-45min,過濾,用去離子水洗滌數次,之后在恒溫鼓風干燥箱中于90° C下干燥2-3h備用;
(3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯劑kh570、乳化劑0P-10、十二烷基磺酸鈉和E44環氧樹脂加到燒瓶中,控制水浴溫度在80-85° C下緩慢攪拌3h,再加入超細鉬粉和丁腈橡膠粉繼續攪拌10_15min,然后加入氫氧化鈉溶液調節PH值呈中性,再用高剪切分散乳化機將其乳化,得到穩定的改性水性環氧樹脂乳液;
(4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環氧樹脂乳液和聚丙烯酰胺混合,再加入適量的去離子水稀釋成質量濃度在0.5-0.6%的漿料,將漿板浸泡后進行打漿,打漿度為40-45° SR時停止打漿,然后將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%進行解離,得到紙漿懸濁液備用;
(5)將紙楽懸池液和云母楽料混合,用電力攪拌棒強力攪拌lOmin,然后繼續解離15min,之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
[0006]本發明的優點是:本發明采用硅烷偶聯劑kh550對云母進行表面改性,增強云母表面的僑聯作用,改善和改性的水性環氧樹脂乳液的相容性,提高了對云母表面的附著力,和纖維素紙漿混合能夠大大提高其結合力與分散均勻性,增強了絕緣紙的拉伸強度、介電強度、電氣性能和耐熱性能等作用,添加的納米聚苯乙烯和石棉絨能夠提高絕緣紙的抗拉強度、隔熱、防腐和阻燃性能,添加的超細鉬粉和丁腈橡膠能夠提高絕緣紙的柔韌性、電磁屏蔽等作用,本發明制備的絕緣紙所用設備簡單,原料價格低,可操作性好,適宜大規模生產,制備的絕緣紙具有良好的強度、高彈性、抗拉強度、防腐和阻燃等性能,使用壽命長,值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,由以下重量份(公斤)的原料制備制成:娃烷偶聯劑kh5500.6、云母6、甘氨酸1、硅烷偶聯劑kh5700.3、乳化劑OP、十二烷基磺酸鈉0.2、E44環氧樹脂2、木質素磺酸鈉0.4、漿板500、超細鉬粉0.5、石棉絨2.2、丁腈橡膠粉2.1、納米聚苯乙烯0.7、去離子水適量。
[0008]所述一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,由以下具體步驟制備制成:
(1)將硅烷偶聯劑kh550加入到乙醇與水質量比為1:1的溶液中,水浴加熱至35° C,滴加乙二酸調節PH值為4,水解lh,將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡lh,然后超聲洗
?10min,再用去離子水浸泡0.5h,最后置于烘箱中于110° C下干燥2h,研磨備用;
(2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯劑kh550的水解液中,水浴溫度控制在60°C,然后加入納米聚苯乙烯和石棉絨超聲攪拌30min,過濾,用去離子水洗滌數次,之后在恒溫鼓風干燥箱中于90° C下干燥2h備用;
(3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯劑kh570、乳化劑OP、十二烷基磺酸鈉和E44環氧樹脂加到燒瓶中,控制水浴溫度在80° C下緩慢攪拌3h,再加入超細鉬粉和丁腈橡膠粉繼續攪拌lOmin,然后加入氫氧化鈉溶液調節PH值呈中性,再用高剪切分散乳化機將其乳化,得到穩定的改性水性環氧樹脂乳液;
(4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環氧樹脂乳液和聚丙烯酰胺混合,再加入適量的去離子水稀釋成質量濃度在0.5%的漿料,將漿板浸泡后進行打漿,打漿度為40° SR時停止打漿,然后將漿料放入纖維解離器中,加入去離子水使漿料的濃度在2%進行解離,得到紙漿懸濁液備用;
(5)將紙楽懸池液和云母楽料混合,用電力攪拌棒強力攪拌lOmin,然后繼續解離15min,之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
[0009]按照本實施例制備的絕緣紙其性能測試如下:擊穿電壓為4KV、介電強度為38KV/mm,絕緣紙的阻燃級別為VO級,紙白度多80 %,干抗拉強度為3.5KN/m,濕抗張強度為0.40KN/m,吸水高度52mm,透氣度為20 ±4s,體積電阻率為0.9 X 16,表面電阻為4.2 X 14, 介電常數為5.2,介電損耗因數為0.043。
【主權項】
1.一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,其特征在于,由以下重量份的原料制備制成:硅烷偶聯劑kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶聯劑kh5700.3-0.4、乳化劑0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環氧樹脂2-3、木質素磺酸鈉0.4-0.6、漿板500-550、超細鉬粉0.5-0.6、石棉絨2.2-2.9、丁腈橡膠粉2.1-2.4、納米聚苯乙烯0.7-0.9、去咼子水適量。2.根據權利要求1所述一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,其特征在于,由以下具體步驟制備制成: (1)將硅烷偶聯劑kh550加入到乙醇與水質量比為1:1的溶液中,水浴加熱至35°C,滴加乙二酸調節PH值為4,水解1-1.5h,將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡l_2h,然后超聲洗滌10-15min,再用去離子水浸泡0.5h,最后置于烘箱中于110° C下干燥2h,研磨備用; (2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯劑kh550的水解液中,水浴溫度控制在60-65°C,然后加入納米聚苯乙烯和石棉絨超聲攪拌30-45min,過濾,用去離子水洗滌數次,之后在恒溫鼓風干燥箱中于90° C下干燥2-3h備用; (3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯劑kh570、乳化劑0P-10、十二烷基磺酸鈉和E44環氧樹脂加到燒瓶中,控制水浴溫度在80-85° C下緩慢攪拌3h,再加入超細鉬粉和丁腈橡膠粉繼續攪拌10_15min,然后加入氫氧化鈉溶液調節PH值呈中性,再用高剪切分散乳化機將其乳化,得到穩定的改性水性環氧樹脂乳液; (4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環氧樹脂乳液和聚丙烯酰胺混合,再加入適量的去離子水稀釋成質量濃度在0.5-0.6%的漿料,將漿板浸泡后進行打漿,打漿度為40-45° SR時停止打漿,然后將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%進行解離,得到紙漿懸濁液備用; (5)將紙楽懸池液和云母楽料混合,用電力攪拌棒強力攪拌lOmin,然后繼續解離15min,之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
【專利摘要】本發明公開了一種強度高彈性好的變壓器用絕緣紙,由以下重量份的原料制備制成:硅烷偶聯劑kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶聯劑kh5700.3-0.4、乳化劑OP-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環氧樹脂2-3、木質素磺酸鈉0.4-0.6、漿板500-550、超細鉬粉0.5-0.6、石棉絨2.2-2.9、丁腈橡膠粉2.1-2.4、納米聚苯乙烯0.7-0.9、去離子水適量;本發明制備的絕緣紙所用設備簡單,原料價格低,可操作性好,適宜大規模生產,制備的絕緣紙具有良好的強度、高彈性、抗拉強度、防腐和阻燃等性能,使用壽命長,值得推廣。
【IPC分類】H01B19/00, H01F27/32, H01B3/52
【公開號】CN105355265
【申請號】CN201510739219
【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2月24日
【申請日】2015年11月4日