CN105505190B - 一种新型变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力供电领域，涉及一种新型变压器，其包括磁芯、线圈以及不锈钢壳体；该不锈钢壳体外涂覆涂料；该涂料由如下原料制备而得：改性聚（3,4‑乙烯二氧噻吩）‑聚苯乙烯磺酸、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅树脂、丙烯酸二甲氨基乙酯、稀释剂、三烯丙基异氰脲酸酯、流平剂、石墨烯、氯化镁、纳米银粉、纳米碳化硅、有机膨润土、纳米钛白粉、滑石粉、海藻酸钠。该变压器具备较好的耐腐蚀、抗静电、机械强度大以及具有电磁屏蔽功能。
Description
技术领域
本发明属于电力供电领域，具体涉及一种新型变压器。
背景技术
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。
变压器壳体主要用于运行变压器现场的安全防护。避免因为小动物、雨水等异物进入变压器引起运行事故，可有效保护人身安全并起一定的电磁屏蔽作用。按结构材料不同分为：铝合金磨花板变压器壳体，不锈钢变压器壳体和钢板喷涂变压器壳体三大类。按使用场合不同：分户内变压器壳体和户外压器壳体两种。现有技术对变压器壳体的研究较少，但是因为壳体的损坏导致的安全隐患却越来越多；为了保证人们生产和生活的安全，我们需要研究一种耐腐蚀、抗静电、机械强度大以及具有电磁屏蔽功能的变压器壳体。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中变压器的诸多缺陷，经过大量试验和探索，对壳体进行改造，使其具备较好的耐腐蚀、抗静电、机械强度大以及具有电磁屏蔽功能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
一种新型变压器，其包括磁芯、线圈以及不锈钢壳体；其特征在于，所述不锈钢壳体外涂覆涂料；所述涂料由如下重量份的原料制备而得：
改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸10-15份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯18-25份、有机硅树脂15-20份、丙烯酸二甲氨基乙酯10-15份、稀释剂55-70份、三烯丙基异氰脲酸酯1-2份、流平剂0.7-0.9份、石墨烯18-22份、氯化镁6-8份、纳米银粉5-7份、纳米碳化硅2-3份、有机膨润土0.5-1份、纳米钛白粉0.5-1份、滑石粉0.2-0.3份，海藻酸钠0.1-0.2份。
所述改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸的制备方法如下：
在温度为35℃的条件下，将磺化石墨烯、3,4-乙烯二氧噻吩与聚乙二醇分散在去离子水中，使形成的混合体系中所含聚乙二醇的浓度为0.05wt％，且磺化石墨烯，3,4-乙烯二氧噻吩，聚乙二醇的质量比为2:3:0.1，再将该混合体系的pH值调节至4.5，并以500转/min的速度搅拌混合，同时加入氧化剂和催化剂，其中氧化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比是1:2，催化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比0.01:1，随后持续搅拌反应10-72h，之后除去混合反应产物中的杂质离子，即得；所述氧化剂为过硫酸钠，所述催化剂为三氯化铁。
所述稀释剂为：水：异丙醇：乙醇（体积比）=1:7:1；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
其制备方法包括如下步骤：
将改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸置于高速分散机中散，转速1000转/min，搅拌60min，然后依次添加芳香族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅树脂、丙烯酸二甲氨基乙酯、稀释剂、三烯丙基异氰脲酸酯、流平剂、石墨烯、氯化镁、纳米银粉、纳米碳化硅、有机膨润土、纳米钛白粉、滑石粉以及海藻酸钠，1500转/min搅拌15-30min，即得。
本发明有益效果主要包括以下几个方面：
本发明采用石墨烯防腐，与光固化体系具有良好的共同作用，且效果稳定，作用时效长；本发明采用纳米银粉具有较强的抗菌效果，且持续时间长，与光固化体系具有良好的相容性；纳米钛白粉以及纳米碳化硅等组合具备较好的耐辐射耐腐蚀功能；本发明制备的改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸不仅能够满足抗静电防辐射的要求，而且与光固化体系具有良好的相容性，稀释低聚物、调节体系粘度。本发明各组成物料之间相互协调，为本申请人经过大量变换条件，参数，经过单因子实验，多因子实验获得，本申请操作参数为发明人经创造性劳动操作获得，其制备的涂料成膜固化之后具有自组装特性，能够自由铺展在基底上，并构建高效导电网络，使涂料表面具有高透光率、高导电率和稳定性，同时还可使涂层固化之后具有更好的力学性能，特别是具有增强增韧作用及高耐磨性的特点，使其具有更好的抗静电防辐射耐用性，同时具有优异的耐腐蚀性能。
具体实施方式
实施例1
一种新型变压器，其包括磁芯、线圈以及不锈钢壳体；其特征在于，所述不锈钢壳体外涂覆涂料；所述涂料由如下重量份的原料制备而得：
改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸10份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯18份、有机硅树脂15份、丙烯酸二甲氨基乙酯10份、稀释剂55份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、流平剂0.7份、石墨烯18份、氯化镁6份、纳米银粉5份、纳米碳化硅2份、有机膨润土0.5份、纳米钛白粉0.5份、滑石粉0.2份，海藻酸钠0.1份。
所述改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸的制备方法如下：
在温度为35℃的条件下，将磺化石墨烯、3,4-乙烯二氧噻吩与聚乙二醇分散在去离子水中，使形成的混合体系中所含聚乙二醇的浓度为0.05wt％，且磺化石墨烯，3,4-乙烯二氧噻吩，聚乙二醇的质量比为2:3:0.1，再将该混合体系的pH值调节至4.5，并以500转/min的速度搅拌混合，同时加入氧化剂和催化剂，其中氧化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比是1:2，催化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比0.01:1，随后持续搅拌反应10h，之后除去混合反应产物中的杂质离子，即得；所述氧化剂为过硫酸钠，所述催化剂为三氯化铁。
所述稀释剂为：水：异丙醇：乙醇（体积比）=1:7:1；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
该涂料的制备方法包括如下步骤：
将改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸置于高速分散机中散，转速1000转/min，搅拌60min，然后依次添加芳香族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅树脂、丙烯酸二甲氨基乙酯、稀释剂、三烯丙基异氰脲酸酯、流平剂、石墨烯、氯化镁、纳米银粉、纳米碳化硅、有机膨润土、纳米钛白粉、滑石粉以及海藻酸钠，1500转/min搅拌15min，即得。
涂刷涂料后，本发明变压器壳体表面无结皮和硬块现象，能快速固化干燥，环保无毒，不发粘、不返粘，抗划伤耐磨；抗静电性能优异且持久稳定，涂料表面电阻为6.5×105Ω/sq，放置一年后涂层表面电阻7.1×105Ω/sq，抗静电性能持久。涂层硬度5H，附着力1级，冲击强度56kg.cm。
耐腐蚀性能测试：漆膜色调均匀，平整；
耐盐水（3%氯化钠，24h）不起泡、不脱落、无发白；
X射线屏蔽率可达到80％以上。
实施例2
一种新型变压器，其包括磁芯、线圈以及不锈钢壳体；其特征在于，所述不锈钢壳体外涂覆涂料；所述涂料由如下重量份的原料制备而得：
改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸15份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯25份、有机硅树脂20份、丙烯酸二甲氨基乙酯15份、稀释剂70份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、流平剂0.9份、石墨烯22份、氯化镁8份、纳米银粉7份、纳米碳化硅3份、有机膨润土1份、纳米钛白粉1份、滑石粉0.3份，海藻酸钠0.2份。所述氧化剂为过硫酸钠，所述催化剂为三氯化铁。
所述改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸的制备方法如下：
在温度为35℃的条件下，将磺化石墨烯、3,4-乙烯二氧噻吩与聚乙二醇分散在去离子水中，使形成的混合体系中所含聚乙二醇的浓度为0.05wt％，且磺化石墨烯，3,4-乙烯二氧噻吩，聚乙二醇的质量比为2:3:0.1，再将该混合体系的pH值调节至4.5，并以500转/min的速度搅拌混合，同时加入氧化剂和催化剂，其中氧化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比是1:2，催化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比0.01:1，随后持续搅拌反应72h，之后除去混合反应产物中的杂质离子，即得；
所述稀释剂为：水：异丙醇：乙醇（体积比）=1:7:1；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
该涂料的制备方法包括如下步骤：
将改性聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸置于高速分散机中散，转速1000转/min，搅拌60min，然后依次添加芳香族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅树脂、丙烯酸二甲氨基乙酯、稀释剂、三烯丙基异氰脲酸酯、流平剂、石墨烯、氯化镁、纳米银粉、纳米碳化硅、有机膨润土、纳米钛白粉、滑石粉以及海藻酸钠，1500转/min搅拌30min，即得。
涂刷涂料后，本发明变压器壳体表面无结皮和硬块现象，能快速固化干燥，环保无毒，不发粘、不返粘，抗划伤耐磨；抗静电性能优异且持久稳定，涂料表面电阻为6.7×105Ω/sq，放置一年后涂层表面电阻7.3×105Ω/sq，抗静电性能持久。涂层硬度5H，附着力1级，冲击强度57kg.cm。
耐腐蚀性能测试：漆膜色调均匀，平整；
耐盐水（3%氯化钠，24h）不起泡、不脱落、无发白；
X射线屏蔽率可达到80％以上。
当然注意的是，虽然通过本发明的示例已经进行了前面的描述，但是对本发明做出的将对本领域的技术人员显而易见的这样和其他的改进及改变应认为落入如本文提出的本发明宽广范围内。因此，尽管本发明已经参照了优选的实施方式进行描述，但是，其意并不是使具新颖性的产品由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公开部分、权利要求的广阔范围之内的各种改进和等同修改。
Claims (1)
1.一种新型变压器，其包括磁芯、线圈以及不锈钢壳体；其特征在于，所述不锈钢壳体外涂覆涂料；所述涂料由如下重量份的原料制备而得：
改性聚合物10-15份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯18-25份、有机硅树脂15-20份、丙烯酸二甲氨基乙酯10-15份、稀释剂55-70份、三烯丙基异氰脲酸酯1-2份、流平剂0.7-0.9份、石墨烯18-22份、氯化镁6-8份、纳米银粉5-7份、纳米碳化硅2-3份、有机膨润土0.5-1份、纳米钛白粉0.5-1份、滑石粉0.2-0.3份、海藻酸钠0.1-0.2份；
所述改性聚合物的制备方法包括如下步骤：
在温度为35℃的条件下，将磺化石墨烯、3,4-乙烯二氧噻吩与聚乙二醇分散在去离子水中，使形成的混合体系中所含聚乙二醇的浓度为0.05wt％，且磺化石墨烯，3,4-乙烯二氧噻吩，聚乙二醇的质量比为2:3:0.1，再将该混合体系的pH值调节至4.5，并以500转/min的速度搅拌混合，同时加入氧化剂和催化剂，其中氧化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比是1:2，催化剂与3,4-乙烯二氧噻吩的质量比0.01:1，随后持续搅拌反应10-72h，即得；所述氧化剂为过硫酸钠，所述催化剂为三氯化铁；
所述稀释剂为水：异丙醇：乙醇按照1:7:1的体积比混合即得；
所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。
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