CN105505125A - 一种电力变压器用耐候浸渍绝缘漆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力变压器用耐候绝缘漆，包括以下组分：乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲醚化氨基树脂、环氧树脂、过氧化二异丙苯和有机溶剂、固化剂、成膜剂、填料、铬铁黑和助溶剂。本发明的电力变压器用耐候绝缘漆不仅具有良好的耐候性能，强度高，还耐磨、导热、抗菌、无毒环保。

Description

一种电力变压器用耐候浸渍绝缘漆
技术领域
本发明属于电力领域，涉及一种电力变压器用浸渍绝缘漆。
背景技术
绝缘漆是漆类中的一种特种漆，是以高分子聚合物为基础，能在一定条件下固化成绝缘膜活绝缘整体的重要绝缘材料。按照使用范围及形态分为：浸渍漆、覆盖漆、硅钢片漆、防电晕漆四种。目前，浸渍绝缘漆的主要发展方向是环境友好的高性能的产品。面对电气产品日益提高的性能要求，尤其是耐热性的要求，一个非常有效的方法是提高浸渍绝缘漆产品的导热率，从而达到降低电气部件的温升的目的。国内使用的含填料的无溶剂浸渍漆主要成分包括：(1)不饱和聚酯树脂；(2)填料，主要为硅微粉；(3)助剂，如润湿分散剂、流平剂和消泡剂等；(4)稀释剂，主要为苯乙烯和乙烯基甲苯等；(5)固化剂等。以高压变压器用浸渍漆为例，如果浸渍漆导热率低，则变压器工作时温升高，一方面对变压器的系统绝缘材料要求高同时也缩短了变压器使用的寿命。导热率主要和浸渍漆所用的填料类型有关，现有技术中主要使用的填料为硅微粉，无法满足高压变压器小型化、高电压和低温升的发展需要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电力变压器用耐侯浸渍绝缘漆，由以下重量份的组分组成：
乙烯基三氯硅烷100份，
甲基乙烯基二氯硅烷60-140份，
甲醚化氨基树脂40-66份，
环氧树脂20-70份，
过氧化二异丙苯3-5份，
有机溶剂150-230份，
固化剂1-5份，
成膜剂1-5份，
填料10-15份，
铬铁黑8-12份，
助溶剂3-5份，
散热增强剂10-15份，
改性助剂2-5；
其中所述有机溶剂为质量比为二甲苯：甲苯：正丁醇=1:3:1.8的混合溶剂；所述固化剂为选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰以及过氧化二异丙苯中的一种或几种；所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述填料为质量比为2:1的滑石和瓷土混合物；所述改性助剂由以下重量份的原料制成：蒙脱土1-2、聚偏氟乙烯4-5、促进剂DM1-2、硅烷偶联剂KH5503-4、月桂酸钠1-2、蛭石1-2、单宁酸2-3、邻苯二甲酸酯35-40、季戊四醇油酸酯3-4、玉米胚芽油2-3、二硼化钒1-2、贝壳粉2-3；
耐候绝缘漆的制备方法如下：
步骤1）：将乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲醚化氨基树脂、环氧树脂、过氧化二异丙苯和有机溶剂倒入反应釜中以400转/分±50转/分的转速搅拌30分钟并加热至完全溶解得到混合物；
步骤2）：向混合物中加入固化剂、成膜剂、填料、铬铁黑和助溶剂以300转/分±50转/分的转速搅拌60分钟高速分散均匀，得到绝缘漆；
步骤3）：最后再在绝缘漆中添加散热增强剂和改性助剂搅拌高速分散均匀。
进一步地，所述改性助剂的制备方法是将蒙脱土、蛭石送入煅烧炉中在820-900℃下煅烧2-3小时，然后取出，送入10-15%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤，得滤渣，用清水洗净，烘干、研磨成200-300目粉体；所得粉体与其它剩余成分混合，加热至75-90℃，搅拌反应20-30分钟，冷却，研磨成浆料，即得。
进一步地，所述散热增强剂为纳米三氧化二铝、纳米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝中的一种或多种。
进一步地，所述助溶剂为选自有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐、苯基乙烯基硅油及甲基乙烯基硅油的一种或多种的混合物。
进一步地，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂等的一种或两种的混合物。
本发明耐磨绝缘漆通过在配料中引入改性助剂提高绝缘漆的耐侯性；通过在配料中引入甲醚化氨基树脂乳液提高底层涂料与基材的附着力；通过在配料中引入散热增强剂提高涂料的防腐蚀性和防蒸汽渗透力。通过在涂料中添加蛭石使得涂料在烧结成膜时挥发离去所产生的毛细管效应可以拉紧熔融粒子的间隙，并提高绝缘漆的导热率。
本发明的优点在于该制备方法科学合理，简单易行，便于实施，获得的绝缘漆涂层材料取代了现有的普通绝缘涂料，不仅具有良好的力学性能，强度高，还耐磨、导热、无毒环保，更加符合当前国际环境组织和国家所提出的“安全、健康、节能、绿色、环保”的要求。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：
一种电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，由以下重量份的组分组成：
乙烯基三氯硅烷100份，
甲基乙烯基二氯硅烷140份，
甲醚化氨基树脂66份，
环氧树脂70份，
过氧化二异丙苯5份，
有机溶剂230份，
固化剂5份，
成膜剂5份，
填料15份，
铬铁黑12份，
助溶剂5份，
散热增强剂15份，
改性助剂5；
其中所述有机溶剂为质量比为二甲苯：甲苯：正丁醇=1:3:1.8的混合溶剂；所述固化剂为选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰以及过氧化二异丙苯中的一种或几种；所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述填料为质量比为2:1的滑石和瓷土混合物；所述改性助剂由以下重量份的原料制成：蒙脱土1-2、聚偏氟乙烯4-5、促进剂DM1-2、硅烷偶联剂KH5503-4、月桂酸钠1-2、蛭石1-2、单宁酸2-3、邻苯二甲酸酯35-40、季戊四醇油酸酯3-4、玉米胚芽油2-3、二硼化钒1-2、贝壳粉2-3；
耐候绝缘漆的制备方法如下：
步骤1）：将乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲醚化氨基树脂、环氧树脂、过氧化二异丙苯和有机溶剂倒入反应釜中以450转/分的转速搅拌30分钟并加热至完全溶解得到混合物；
步骤2）：向混合物中加入固化剂、成膜剂、填料、铬铁黑和助溶剂以350转/分的转速搅拌60分钟高速分散均匀，得到绝缘漆；
步骤3）：最后再在绝缘漆中添加散热增强剂和改性助剂搅拌高速分散均匀。
所述散热增强剂为纳米三氧化二铝。所述助溶剂为有机羧酸金属盐。所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
所述改性助剂的制备方法是将蒙脱土、蛭石送入煅烧炉中在820-900℃下煅烧2-3小时，然后取出，送入10-15%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤，得滤渣，用清水洗净，烘干、研磨成200-300目粉体；所得粉体与其它剩余成分混合，加热至75-90℃，搅拌反应20-30分钟，冷却，研磨成浆料，即得。
实施例二：
一种电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，由以下重量份的组分组成：
乙烯基三氯硅烷100份，
甲基乙烯基二氯硅烷60份，
甲醚化氨基树脂40份，
环氧树脂20份，
过氧化二异丙苯3份，
有机溶剂150份，
固化剂1份，
成膜剂1份，
填料10份，
铬铁黑8份，
助溶剂3份，
散热增强剂10份，
改性助剂2；
其中所述有机溶剂为质量比为二甲苯：甲苯：正丁醇=1:3:1.8的混合溶剂；所述固化剂为选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰以及过氧化二异丙苯中的一种或几种；所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述填料为质量比为2:1的滑石和瓷土混合物；所述改性助剂由以下重量份的原料制成：蒙脱土1-2、聚偏氟乙烯4-5、促进剂DM1-2、硅烷偶联剂KH5503-4、月桂酸钠1-2、蛭石1-2、单宁酸2-3、邻苯二甲酸酯35-40、季戊四醇油酸酯3-4、玉米胚芽油2-3、二硼化钒1-2、贝壳粉2-3；
耐候绝缘漆的制备方法如下：
步骤1）：将乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲醚化氨基树脂、环氧树脂、过氧化二异丙苯和有机溶剂倒入反应釜中以350转/分的转速搅拌30分钟并加热至完全溶解得到混合物；
步骤2）：向混合物中加入固化剂、成膜剂、填料、铬铁黑和助溶剂以250转/分的转速搅拌60分钟高速分散均匀，得到绝缘漆；
步骤3）：最后再在绝缘漆中添加散热增强剂和改性助剂搅拌高速分散均匀。
所述散热增强剂为乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝。所述助溶剂为苯基乙烯基硅油和甲基乙烯基硅油的混合物。所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂的混合物。
所述改性助剂的制备方法是将蒙脱土、蛭石送入煅烧炉中在820-900℃下煅烧2-3小时，然后取出，送入10-15%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤，得滤渣，用清水洗净，烘干、研磨成200-300目粉体；所得粉体与其它剩余成分混合，加热至75-90℃，搅拌反应20-30分钟，冷却，研磨成浆料，即得。
上述实施例1和2制备得到的上述耐候绝缘漆涂覆的聚酯亚胺漆包线，经测试，具备以下特点：
(1)漆膜附着性佳，漆包线的剥离扭绞K值可以达到155以上，比目前常规的产品（K值为110）高两个等级以上。
(2)耐侯性佳，与聚酰胺酰亚胺漆复合后单向耐侯性可以达到2000以上。
(3)导热级可以到达200级，而常规的聚酯亚胺漆包线为180级。
(4)工艺余度宽，便于实现稳健工艺生产。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
乙烯基三氯硅烷100份，
甲基乙烯基二氯硅烷60-140份，
甲醚化氨基树脂40-66份，
环氧树脂20-70份，
过氧化二异丙苯3-5份，
有机溶剂150-230份，
固化剂1-5份，
成膜剂1-5份，
填料10-15份，
铬铁黑8-12份，
助溶剂3-5份，
散热增强剂10-15份，
改性助剂约2-5；
其中所述有机溶剂为质量比为二甲苯：甲苯：正丁醇=1:3:1.8的混合溶剂；所述固化剂为选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰以及过氧化二异丙苯中的一种或几种；所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述填料为质量比为2:1的滑石和瓷土混合物；所述改性助剂由以下重量份的原料制成：蒙脱土1-2、聚偏氟乙烯4-5、促进剂DM1-2、硅烷偶联剂KH5503-4、月桂酸钠1-2、蛭石1-2、单宁酸2-3、邻苯二甲酸酯35-40、季戊四醇油酸酯3-4、玉米胚芽油2-3、二硼化钒1-2、贝壳粉2-3；
绝缘漆的制备方法如下：
步骤1）：将乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲醚化氨基树脂、环氧树脂、过氧化二异丙苯和有机溶剂倒入反应釜中以400转/分±50转/分的转速搅拌30分钟并加热至完全溶解得到混合物；
步骤2）：向混合物中加入固化剂、成膜剂、填料、铬铁黑和助溶剂以300转/分±50转/分的转速搅拌60分钟高速分散均匀，得到绝缘漆；
步骤3）：最后再在绝缘漆中添加散热增强剂和改性助剂搅拌高速分散均匀。
2.根据权利要求1所述的电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，其特征在于：所述改性助剂的制备方法是将蒙脱土、蛭石送入煅烧炉中在约820-900℃下煅烧2-3小时，然后取出，送入10-15%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤，得滤渣，用清水洗净，烘干、研磨成200-300目粉体；所得粉体与其它剩余成分混合，加热至75-90℃，搅拌反应20-30分钟，冷却，研磨成浆料，即得。
3.根据权利要求1所述的电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，其特征在于：所述散热增强剂为纳米三氧化二铝、纳米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，其特征在于：所述助溶剂为选自有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐、苯基乙烯基硅油及甲基乙烯基硅油等的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的电力变压器用耐候浸渍绝缘漆，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂等的一种或两种的混合物。
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