CN105001598A - 一种互感器外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种互感器外壳，由以下质量份的原料制备而成：100质量份的环氧树脂；60～70质量份的固化剂；15～20质量份的添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物；280～320质量份的硅微粉以及0.8～1.2质量份的促进剂。本发明提供的互感器外壳由环氧树脂、固化剂、添加剂、硅微粉以及促进剂制备而成，并通过限定原料用量，得到了一种制备过程中流动性能好、玻璃化温度高并且机械性能好的固化物。
Description
技术领域
本发明属于互感器技术领域，具体涉及一种互感器外壳。
背景技术
互感器(instrument transformer)又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
互感器外壳是将环氧树脂混合胶作为绝缘材料浇注在互感器中其作用是将一次绕组与二次绕组隔离并承受工频耐压，同时也作为外壳将绕组固定并保护起来。目前市场上所用的互感器外壳的主要配方以及用量比例为：环氧树脂：固化剂：硅微粉＝100:(65～70):(180～300)。
但是，现有技术中互感器外壳工艺性较差，固化物玻璃化温度偏低，产品长期运行后，其性能可靠性减弱。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种互感器外壳，采用本发明提供的互感器外壳在制作过程中流动性好，机械性能好以及固化物玻璃化温度高。
本发明提供了一种互感器外壳，由以下质量份的原料制备而成：
100质量份的环氧树脂；
60～70质量份的固化剂；
15～20质量份的添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物；
260～320质量份的硅微粉；
0.8～1.2质量份的促进剂。
优选的，由100质量份的环氧树脂、70质量份的固化剂、20质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及0.8质量份的促进剂制备而成。
优选的，由100质量份的环氧树脂、68质量份的固化剂、18质量份的添加剂、320质量份的硅微粉以及1.2质量份的促进剂制备而成。
优选的，由100质量份的环氧树脂、65质量份的固化剂、15质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及1质量份的促进剂制备而成。
优选的，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂。
优选的，所述双酚A环氧树脂选自E39-D型双酚A环氧树脂、E-42双酚A环氧树脂、E-44双酚A环氧树脂或E-51双酚A环氧树脂。
优选的，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐。
优选的，所述硅微粉选自400～600目硅微粉或400～600目活性硅微粉。
优选的，所述促进剂选自三乙醇胺或DMP-30。
优选的，所述促进剂选自牌号为CMP-410的添加剂。
与现有技术相比，本发明提供了一种互感器外壳，由以下质量份的原料制备而成：100质量份的环氧树脂；60～70质量份的固化剂；15～20质量份的添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物；280～320质量份的硅微粉以及0.8～1.2质量份的促进剂。本发明提供的互感器外壳由环氧树脂、固化剂、添加剂、硅微粉以及促进剂制备而成，并通过限定原料用量，得到了一种制备过程中流动性能好、玻璃化温度高并且机械性能好。
结果表明，本发明提供的互感器外壳在制备过程中混合胶流动性好，其粘度为5-40mPaS 45℃，玻璃化温度为75～105℃，抗弯强度为110～135N/mm2，固化时间为220～360min。
具体实施方式
本发明提供了一种互感器外壳，由以下质量份的原料制备而成：
100质量份的环氧树脂；
60～70质量份的固化剂；
15～20质量份的添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物；
280～320质量份的硅微粉；
0.8～1.2质量份的促进剂。
本发明提供的互感器外壳的制备原料中包括环氧树脂，本发明对所述环氧树脂的种类和来源并没有特殊限制，一般市售即可。在本发明中，所述环氧树脂优选为双酚A环氧树脂，所属双酚A环氧树脂选自E39-D型双酚A环氧树脂、E-42双酚A环氧树脂、E-44双酚A环氧树脂或E-51双酚A环氧树脂。
本发明提供的互感器外壳的制备原料中还包括固化剂，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐(PA)、甲基四氢苯酐(MeTHPA)或甲基六氢苯酐(MeHHPA)。在本发明中，以100质量份的环氧树脂的添加量作为基准，所述固化剂的添加量为60～70质量份，在本发明的一些具体实施方式中，所述固化剂的添加量为60质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述固化剂的添加量为70质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述固化剂的添加量为65质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述固化剂的添加量为68质量份。
本发明提供的互感器外壳的制备原料中还包括添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物，所述含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物与环氧树脂相容性好。在本发明中，所述添加剂优选CMP-410环氧树脂活性增韧剂。在本发明中，以100质量份的环氧树脂的添加量作为基准，所述添加剂的添加量为15～20质量份，在本发明的一些具体实施方式中，所述添加剂的添加量为15质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述添加剂的添加量为18质量份，在本发明的另一些具体实施方式中，所述添加剂的添加量为20质量份。
本发明提供的互感器外壳的制备原料中还包括硅微粉，所述硅微粉选自400～600目硅微粉或400～600目活性硅微粉，优选为400目硅微粉、600目硅微粉、400目活性硅微粉或600目活性硅微粉。在本发明中，以100质量份的环氧树脂的添加量作为基准，所述硅微粉的添加量为280～320质量份。在本发明的一些具体实施方式中，所述硅微粉的添加量为280质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述硅微粉的添加量为320质量份。
本发明提供的互感器外壳的制备原料中还包括促进剂，所述促进剂选自三乙醇胺或DMP-30。在本发明中，以100质量份的环氧树脂的添加量作为基准，所述促进剂的添加量为0.8～1.2质量份。在本发明的一些具体实施方式中，所述促进剂的添加量为0.8质量份；在本发明的另一些具体实施方式中，所述促进剂的添加量为1.0质量份；在本发明的一些具体实施方式中，所述促进剂的添加量为1.2质量份。
在本发明的一些具体实施方式中，所述互感器外壳由100质量份的环氧树脂、70质量份的固化剂、20质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及0.8质量份的促进剂制备而成。
在本发明的另一些具体实施方式中，所述互感器外壳由100质量份的环氧树脂、68质量份的固化剂、18质量份的添加剂、320质量份的硅微粉以及1.2质量份的促进剂制备而成。
在本发明的另一些具体实施方式中，所述互感器外壳由100质量份的环氧树脂、65质量份的固化剂、15质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及1质量份的促进剂制备而成。
本发明提供的互感器外壳由环氧树脂、固化剂、添加剂、硅微粉以及促进剂制备而成，并通过限定原料用量，得到了一种制备过程中流动性能好、玻璃化温度高并且机械性能好的固化物。
结果表明，本发明提供的互感器外壳在制备过程中混合胶流动性好，其粘度为5-40mPaS 45℃，玻璃化温度为75～105℃，抗弯强度为110～135N/mm2，固化时间为220～360min。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的互感器外壳进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
本实施例提供的互感器外壳配方见表1，表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方。
表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方
按照表1的配方进行互感器外壳的制备：
具体方法为：
1、将环氧树脂，硅微粉及添加剂加入树脂混料罐，在120±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌1小时，得到树脂混合料；
2、将固化剂与硅微粉加入混料罐中，在55±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌1小时，得到固化剂混合料；其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为1.8：1；
3、将树脂混合料与固化剂混合料按配方比例加入终混罐，在90±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌15分钟后，加入促进剂，再搅拌15分钟，将混合胶浇注到已经抽好真空的模具中。
4、产品浇注完成后，进入烘箱进行产品固化。固化工艺为：
在130±2℃固化12小时，随炉降温至40℃以下出炉，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
表2实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果
本实施例提供的互感器外壳配方适用于10kV等级电流互感器浇注，因体积小，电压等级低，对树脂混合胶要求一般，能满足电气性能和机械性能。
实施例2
本实施例提供的互感器外壳配方见表1，表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方。
按照表1的配方进行互感器外壳的制备，具体制备方法与实施例1提供的制备方法相同，仅配方不同，其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为2.2：1，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
本实施例提供的互感器外壳适用于35kV级触头盒及绝缘套管，因该类产品内部无线圈，体积大，要求混合胶工艺流动性好，固化时间快，又能满足其电气和机械性能。
实施例3
本实施例提供的互感器外壳配方见表1，表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方。
按照表1的配方进行互感器外壳的制备，具体制备方法与实施例1提供的制备方法相同，仅配方不同，其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为1.8：1，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
本实施例提供的互感器外壳配方是经过多次配方试验出来，满足高海拔，大容量的电流互感器LZBJ1-27.5GY,LZZBJ9-10GY，该类产品体积大，线圈多，在浇注过程中要求混合胶流动性好，固化时间长，使混合胶能充分充满模具的每一个角落，并且可以充分排出混合胶内残余气体，同时该配方的固化物其机械电气性能满足高海拔产品要求，LZBJ1-27.5GY经样机出厂试验：
1互感器工频耐压95kV/5min,
2精度等级测量级能满足0.2S(容量为40VA时)
3局部放电在1.2Um电压时，小于50Pc；在1.2Um/√3时，小于20Pc。
实施例4
本实施例提供的互感器外壳配方见表1，表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方。
按照表1的配方进行互感器外壳的制备，具体制备方法与实施例1提供的制备方法相同，仅配方不同，其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为1.8：1，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
实施例5
本实施例提供的互感器外壳配方见表1，表1为实施例1～5提供的互感器外壳配方。
按照表1的配方进行互感器外壳的制备，具体制备方法与实施例1提供的制备方法相同，仅配方不同，其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为2.2：1，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
对比例1
本对比例提供的互感器外壳配方为：
100质量份的环氧树脂E-39D；
65质量份的固化剂甲基四氢苯酐；
280质量份的400目活性硅微粉。
制备方法为：
1、将环氧树脂，硅微粉加入树脂混料罐，在120±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌1小时，得到树脂混合料；
2、将固化剂与硅微粉加入混料罐中，在55±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌1小时，得到固化剂混合料；其中，步骤1中的硅微粉与步骤2中的硅微粉的质量比为1.8:1；
3、将树脂混合料与固化剂混合料按配方比例加入终混罐，在90±5℃，真空度在-0.0092MPa以上搅拌15分钟后，再搅拌15分钟，将混合胶浇注到已经抽好真空的模具中。
4产品浇注完成后，进入烘箱进行产品固化。固化工艺为：
在130±2℃固化12小时，随炉降温至40℃以下出炉，得到互感器外壳。
将得到的互感器外壳进行性能的测定，结果见表2，表2为实施例1～5和对比例1提供的互感器外壳的性能测定结果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种互感器外壳，其特征在于，由以下质量份的原料制备而成：
100质量份的环氧树脂；
60～70质量份的固化剂；
15～20质量份的添加剂，所述添加剂为含有聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物；
280～320质量份的硅微粉；
0.8～1.2质量份的促进剂。
2.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，由100质量份的环氧树脂、70质量份的固化剂、20质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及0.8质量份的促进剂制备而成。
3.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，由100质量份的环氧树脂、68质量份的固化剂、18质量份的添加剂、320质量份的硅微粉以及1.2质量份的促进剂制备而成。
4.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，由100质量份的环氧树脂、65质量份的固化剂、15质量份的添加剂、280质量份的硅微粉以及1质量份的促进剂制备而成。
5.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述双酚A环氧树脂选自E39-D型双酚A环氧树脂、E-42双酚A环氧树脂、E-44双酚A环氧树脂或E-51双酚A环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐。
8.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述硅微粉选自400～600目硅微粉或400～600目活性硅微粉。
9.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述促进剂选自三乙醇胺或DMP-30。
10.根据权利要求1所述的互感器外壳，其特征在于，所述促进剂选自牌号为CMP-410的添加剂。
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