CN104356985A

CN104356985A - 变压器灌封胶及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104356985A
Application number: CN201410548695.7A
Authority: CN
Inventors: 姚强; 吴兆祥; 何斌
Original assignee: Anhui Lan Xiang Electrical Complete Set Of Equipment Co Ltd
Current assignee: Anhui Lan Xiang Electrical Complete Set Of Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2034-10-15
Also published as: CN104356985B

Abstract

本发明公开了一种变压器灌封胶及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：(1)将环氧树脂、橡胶、填料和有机溶剂混合，得到混合物M1；(2)将增韧剂、固化剂和消泡剂加入混合物M1中，得到变压器灌封胶；其中，相对于100重量份的环氧树脂，所述橡胶的用量为20-50重量份，所述填料的用量为10-30重量份，所述有机溶剂的用量为50-100重量份，所述增韧剂的用量为10-30重量份，所述固化剂的用量为20-40重量份，所述消泡剂的用量为0.1-5重量份。本发明通过以环氧树脂为主要原料，在其中加入一定比例的橡胶及填料、增韧剂、固化剂和消泡剂等，从而使得制得的灌封胶具有较好的耐高温性能，大大扩大了其使用范围。

Description

变压器灌封胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及变压器灌封材料领域，具体地，涉及一种变压器灌封胶及其制备方法和应用。

背景技术

变压器在日常生产生活中应用极为广泛，在日常生活和生产中无时无地不会用到变压器，且在变压器的使用过程中，变压器中的灌封胶不仅用量大，而且对变压器的使用性能有着极大的作用，因此，变压器中的灌封胶的好坏大大决定了变压器的好坏。现有的变压器灌封胶大多为环氧树脂灌封胶，但是现有的大多数环氧树脂灌封胶都很难满足耐高温的性能，因而对于变压器的使用范围有着大大的限制，从而降低了变压器的使用领域及使用性能。

因此，提供一种能耐高温，且不会降低其使用性能的变压器灌封胶及其制备方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中环氧树脂灌封胶不耐高温，大大影响变压器的使用范围的问题，从而提供一种能耐高温，且不会降低其使用性能的变压器灌封胶及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种变压器灌封胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：

(1)将环氧树脂、橡胶、填料和有机溶剂混合，得到混合物M1；

(2)将增韧剂、固化剂和消泡剂加入混合物M1中，得到变压器灌封胶；其中，

相对于100重量份的环氧树脂，所述橡胶的用量为20-50重量份，所述填料的用量为10-30重量份，所述有机溶剂的用量为50-100重量份，所述增韧剂的用量为10-30重量份，所述固化剂的用量为20-40重量份，所述消泡剂的用量为0.1-5重量份。

本发明还提供了一种根据上述制备方法制得的变压器灌封胶。

本发明还提供了一种上述变压器灌封胶在变压器中的应用。

本发明通过以环氧树脂为主要原料，在其中加入一定比例的橡胶及填料，从而通过环氧树脂与橡胶和填料的混合，使得经橡胶改性后的环氧树脂具有更好的耐高温性能，同时，为了进一步提高该灌封胶的使用性能，还在其中加入增韧剂、固化剂和消泡剂等，从而使得制得的灌封胶在具有较好的耐高温的基础上，还具有较好的使用性能，大大扩大了其使用范围。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种变压器灌封胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：

为了使得制得的变压器灌封胶具有更好的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的环氧树脂，所述橡胶的用量为30-40重量份，所述填料的用量为15-25重量份，所述有机溶剂的用量为70-90重量份，所述增韧剂的用量为15-25重量份，所述固化剂的用量为25-35重量份，所述消泡剂的用量为0.5-1.5重量份。

所述环氧树脂可以为本领域所常使用的环氧树脂类型，在此不一一例举，当然，为了使制得的灌封胶具有更好的使用性能，能具有更好的耐高温性，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述环氧树脂可以选择为双酚A型环氧树脂。本领域所熟知的双酚A型环氧树脂在此均可使用，因而不一一例举。

所述橡胶可以为本领域常规使用的橡胶类型，为了能够更好地提高制得的灌封胶的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述橡胶可以为丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚硫橡胶中的一种或多种。

所述填料为本领域常规使用的填料类型，在此不作赘述，当然，为了使得制得的灌封胶具有更好的耐高温性能，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述填料优先选择为纳米碳化硅和/或纳米氮化硅。该纳米碳化硅和纳米氮化硅的粒径可以不作进一步限定。

所述有机溶剂为本领域常规使用的有机溶剂类型，当然，为了使得上述物质能更好地溶于有机溶剂中，在本发明的一种优选的实施方式中，所述有机溶剂可以选择为邻苯二甲酸二丁酯和/或丙酮。

所述增韧剂为本领域常规使用的增韧剂类型，在此不一一举例，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述增韧剂可以优先选择为聚乙二醇二缩水甘油醚。

所述固化剂为本领域常规使用的固化剂类型，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，所述固化剂可以为二乙烯三胺和/或三乙醇胺。

步骤(2)中的混合过程可以在任何环境下进行，例如，工厂实际生产的一般环境均可，当然，为了使得混合过程更快且混合更为均匀，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤(2)中的混合过程可以设置为在120-140℃下搅拌4-6h。

本发明还提供了一种根据上述任意一项所述的制备方法制得的变压器灌封胶。

本发明还提供了一种上述变压器灌封胶在变压器中的应用。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述环氧树脂为广州市榕晟化工有限公司生产的牌号为E-51的市售环氧树脂，所述丁腈橡胶和所述氯丁橡胶为上海多康实业有限公司生产的市售品，所述纳米碳化硅和所述纳米氮化硅为合肥开尔纳米能源科技股份有限公司生产的市售品，所述消泡剂为南京华兴消泡剂有限公司生产的牌号为XPP-7533B的市售品，所述邻苯二甲酸二丁酯、所述丙酮、所述聚乙二醇二缩水甘油醚、所述二乙烯三胺和所述三乙醇胺为常规市售品。

实施例1

将100g环氧树脂、30g丁腈橡胶、15g纳米碳化硅和70g邻苯二甲酸二丁酯混合，得到混合物M1；将15g聚乙二醇二缩水甘油醚、25g二乙烯三胺和0.5g消泡剂加入混合物M1中并置于120℃下搅拌4h，得到变压器灌封胶A1。

实施例2

将100g环氧树脂、40g氯丁橡胶、25g纳米氮化硅和90g丙酮混合，得到混合物M1；将25g聚乙二醇二缩水甘油醚、35g三乙醇胺和1.5g消泡剂加入混合物M1中并置于140℃下搅拌6h，得到变压器灌封胶A2。

实施例3

将100g环氧树脂、15g丁腈橡胶、20g氯丁橡胶、10g纳米碳化硅、10g纳米氮化硅、40g邻苯二甲酸二丁酯和40g丙酮混合，得到混合物M1；将20g聚乙二醇二缩水甘油醚、15g二乙烯三胺、15g三乙醇胺和1g消泡剂加入混合物M1中并置于130℃下搅拌5h，得到变压器灌封胶A3。

实施例4

将100g环氧树脂、20g丁腈橡胶、10g纳米碳化硅和50g邻苯二甲酸二丁酯混合，得到混合物M1；将10g聚乙二醇二缩水甘油醚、20g二乙烯三胺和0.1g消泡剂加入混合物M1中混合后，得到变压器灌封胶A4。

实施例5

将100g环氧树脂、50g氯丁橡胶、30g纳米氮化硅和100g丙酮混合，得到混合物M1；将30g聚乙二醇二缩水甘油醚、40g三乙醇胺和5g消泡剂加入混合物M1中混合后，得到变压器灌封胶A5。

对比例1

按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述丁腈橡胶的用量为10g，所述纳米碳化硅的用量为5g，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为20g，所述聚乙二醇二缩水甘油醚的用量为5g，所述二乙烯三胺的用量为10g，所述消泡剂的用量为0.02g，得到变压器灌封胶D1。

对比例2

按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述氯丁橡胶的用量为80g，所述纳米氮化硅的用量为50g，所述丙酮的用量为120g，所述聚乙二醇二缩水甘油醚的用量为50g，所述三乙醇胺的用量为50g，所述消泡剂的用量为8g，得到变压器灌封胶D2。

对比例3

深圳市鑫威电子材料有限公司生产的牌号为901的常规市售环氧树脂灌封胶D3。

测试例

将上述制得的A1-A5和D1-D3分别按照下述方法测定其凝胶时间和热变形温度，并分别灌封同一型号的变压器，观察其灌封效果，得到的结果如表1所示。

测定凝胶时间的方法：采用HG-1A凝胶时间测定仪进行测定。取100g上述环氧树脂灌封胶均匀放置于已加热至150℃的不锈钢板中心圆槽中，打开秒表，同时用不锈钢小勺按顺时针方向搅拌至灌封胶不成丝，即测得其凝胶时间T1。

测定热变形温度：将上述环氧树脂灌封胶分别做成120mm×15mm×10mm的棒状结构，待凝固后将上述棒状灌封胶浸泡在以2℃/min匀速升温的水中，向棒状灌封胶施加力使得其最大弯曲应力达到18.5kg/cm²，当棒状灌封胶中点处弯曲变形量达到0.21mm时，记录下此时水的温度，即为热变形温度T2。

灌封效果：

优异：灌封无肉眼可见气泡，灌封密实。

合格：有小气泡，对于整体使用无大影响。

不合格：有较多气泡，填充效果差。

表1

编号	T1(min)	T2(℃)	灌封效果
				A1	86	156	优异
A2	95	148	优异
				A3	92	175	优异
A4	135	121	优异
				A5	128	119	合格
D1	256	76	不合格
				D2	139	78	不合格
D3	165	82	合格

通过表1可以看出，在本发明范围内制得的变压器灌封胶在灌封时的凝胶时间比常规市售品更短，具有更好的使用性能，同时其耐热性能相较于常规市售品有了明显的提高，在灌封效果上也完全不低于常规市售品，但是在本发明范围外制得的变压器灌封胶则不具备该良好的使用性能，在本发明优选范围内制得的灌封胶的耐热性能基本为常规市售品的两倍，而时间也减少了一半，由此可见其具有更好的使用性能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种变压器灌封胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的环氧树脂，所述橡胶的用量为30-40重量份，所述填料的用量为15-25重量份，所述有机溶剂的用量为70-90重量份，所述增韧剂的用量为15-25重量份，所述固化剂的用量为25-35重量份，所述消泡剂的用量为0.5-1.5重量份。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述橡胶为丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚硫橡胶中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述填料为纳米碳化硅和/或纳米氮化硅。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述有机溶剂为邻苯二甲酸二丁酯和/或丙酮。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述增韧剂为聚乙二醇二缩水甘油醚；

所述固化剂为二乙烯三胺和/或三乙醇胺。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(2)中的混合过程为在120-140℃下搅拌4-6h。

9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的变压器灌封胶。

10.一种权利要求9所述的变压器灌封胶在变压器中的应用。