CN105568774B - 一种高性能油浸绝缘纸及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于特种纸生产领域，具体公开了一种高性能油浸绝缘纸及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：将芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母浆料分别进行有效分散，然后按质量比均匀混合，之后向混合浆料溶液中加入改性剂，再将浆料斜网成型﹑脱水﹑烘干处理得到纸样；纸样进行热压处理，得到热压复合绝缘纸；热压复合绝缘纸真空干燥，再放入变压器绝缘油中真空浸渍，干燥，制得所述高性能油浸绝缘纸。本发明创新地在复合浆料中加入改性剂，对浆料进行改性，优化复合绝缘纸的性能，提高其工频击穿强度，降低绝缘纸的相对介电常数，保证成纸在拥有良好的绝缘性同时绝有很好的机械性能和热稳定性。

Description

一种高性能油浸绝缘纸及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于特种纸生产领域，具体涉及一种高性能油浸绝缘纸及其制备方法与应用。
背景技术
特高压输电技术是实现国家西电东送、北电南送的重要战略，而特高压电力变压器绝缘是发展特高压输送技术必须解决的基础性问题。相关的统计数据显示，我国电网在运行中的事故主要出现在设备故障方面，而设备故障又以绝缘损坏事故为主，变压器中的故障更是以绝缘发生事故为主。
油浸式变压器是目前使用最广泛、容量最大的一种变压器，并且几乎所有的超(特)高压输电系统中的电力变压器都是油浸式变压器。油浸式变压器的内绝缘是采用绝缘纸和绝缘油组成的油纸复合绝缘系统，油浸式变压器的油纸复合绝缘的绝缘能力是关系到油浸式变压器能否正常运行的决定因素。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种高性能油浸绝缘纸的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制备得到的高性能油浸绝缘纸。
本发明的再一目的在于提供一种上述高性能油浸绝缘纸在特高压变压器中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)复配：将芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母浆料分别进行分散，然后将芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：在搅拌的条件下向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入改性剂，且加入过程温度控制在一定范围内，制得浆料；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料斜网成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样进行热压处理，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸先进行真空干燥，然后再将真空干燥后的复合材料放入变压器绝缘油中进行真空浸渍处理，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
步骤(1)所述芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比(1～2)：(4～5)：(4～6)均匀混合。
步骤(1)所述的分散是指：芳纶短切纤维以质量百分比0.5～1.0％的浓度以转速为3000～5000r/min的高速分散机中分散20～30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0～2.0％的浓度在转速为1000～3000r/min的高速分散机中分散15～30min；云母浆料以质量百分比1.0～2.0％的浓度在转速为1000～3000r/min的高速分散机中分散10～20min。
步骤(2)所述的改性剂是纳米级的TiO2固态粉末，其粒径≦10nm，加入量为混合浆料绝干质量的2.0～4.0％，加入过程温度控制在20～40℃。
步骤(3)所述的斜网成型过程中的浆浓(即浆料的质量浓度)为0.08％。
步骤(4)所述的热压处理条件为：热压温度为200～280℃；热压压力为18～26MPa；热压时间为0.5～3.0小时。
步骤(5)所述的真空干燥的温度为50～100℃，时间为24～48小时。
步骤(5)所述的变压器绝缘油为Gemini X矿物绝缘油，浸渍温度为30～50℃，浸渍时间为18～30小时。
一种高性能油浸绝缘纸，由上述制备方法制备得到。
上述高性能油浸绝缘纸在特高压变压器中的应用。
本发明的高性能的油浸绝缘纸需要多种纤维的合理复配，芳纶短切纤维是纸张物理强度的主要来源，芳纶浆粕是一种增强联接纤维材料，云母具有良好的绝缘性能和耐高温性能，三种浆料通过合适的比例进行复配，然后添加适量的改性剂进行改性，采用超低浓度(0.08％)斜网纸机湿法成型技术，再进行热压处理，最后与绝缘油浸渍处理，制备出绝缘等级优良的特高压变压器用高性能油浸绝缘纸。
本发明相对于现有技术具有如下优点及有益效果：
(1)本发明制备的高性能油浸绝缘纸是由三种浆料合理复配而获得的，充分利用和发挥了不同纤维的优势，复配工艺简单，对设备要求较低。
(2)本发明采用超低浓度(0.08％)斜网成型技术，非常切合纤维絮聚倾向较大，实现超低浓度下高科技纤维均匀分散的纸页成型，同时造纸法抄造油浸绝缘纸，将大大降低绝缘纸的成本。
(3)本发明创新地在复合浆料中加入改性剂，对浆料进行改性，优化复合绝缘纸的性能，提高其工频击穿强度，降低绝缘纸的相对介电常数，保证成纸在拥有良好的绝缘性同时绝有很好的机械性能和热稳定性。
(4)本发明采用的热压工艺对设备要求较低，且操作简单，方便灵活。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明中：各种参数的检测依据国家标准检测方法以及行业标准进行，具体的：厚度(GB/T 20628.2-2006)﹑抗张强度(GB/T 451.2-2002)﹑撕裂强度(GB/T 455-2002)﹑工频击穿强度(GB/T 5019.2-2009)、介电常数(GB/T 1409-2006)﹑电阻率(GB/T 1410-2006)等性能测试。
实施例1
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为3000r/min的高速分散机中分散20min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为1000r/min的高速分散机中分散15min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为1000r/min的高速分散机中分散10min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的2.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在20℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为200℃，压力为18MPa条件下进行热压处理0.5小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为50℃条件下进行真空干燥预处理24小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在30℃条件下进行真空浸渍处理18小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：0.073mm；紧度：0.91g/cm3；抗张强度：横向3.1kN/m；纵向6.3kN/m；横向撕裂度518mN；工频击穿强度：28.3kV/mm；相对介电常数2.24；体积电阻率：6.28×1011Ω·cm。
实施例2
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为3500r/min的高速分散机中分散25min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为1500r/min的高速分散机中分散20min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为1500r/min的高速分散机中分散15min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的2.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在30℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为220℃，压力为20MPa条件下进行热压处理0.5小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为60℃条件下进行真空干燥预处理30小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在30℃条件下进行真空浸渍处理18小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：0.073mm；紧度：0.093g/cm3；抗张强度：横向3.2kN/m；纵向6.5kN/m；横向撕裂度520mN；工频击穿强度：28.4kV/mm；相对介电常数2.3；体积电阻率：6.13×1011Ω·cm。
实施例3
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4000r/min的高速分散机中分散20min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2000r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2000r/min的高速分散机中分散10min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在20℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为240℃，压力为22MPa条件下进行热压处理1.5小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为70℃条件下进行真空干燥预处理36小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在40℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：mm；紧度：g/cm3；抗张强度：横向3.3kN/m；纵向6.5kN/m；横向撕裂度520mN；工频击穿强度：28.7kV/mm；相对介电常数2.24；体积电阻率：6.08×1011Ω·cm。
实施例4
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比1.0％的浓度在转速为4500r/min的高速分散机中分散25min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2000r/min的高速分散机中分散25min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2000r/min的高速分散机中分散10min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的2.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在40℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为240℃，压力为24MPa条件下进行热压处理2.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为70℃条件下进行真空干燥预处理36小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在50℃条件下进行真空浸渍处理18小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：mm；紧度：g/cm3；抗张强度：横向3.2kN/m；纵向6.1kN/m；横向撕裂度504mN；工频击穿强度：27.6kV/mm；相对介电常数2.4；体积电阻率：6.74×1011Ω·cm。
实施例5
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比1.0％的浓度在转速为5000r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比2.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在40℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为260℃，压力为24MPa条件下进行热压处理2.5小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为90℃条件下进行真空干燥预处理42小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在30℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：0.073mm；紧度：0.93g/cm3；抗张强度：横向3.4kN/m；纵向6.3kN/m；横向撕裂度532mN；工频击穿强度：29.1kV/mm；相对介电常数2.14；体积电阻率：6.25×1011Ω·cm。
实施例6
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4500r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为3000r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比2.0％的浓度在转速为3000r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的4.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在30℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为280℃，压力为26MPa条件下进行热压处理3.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为80℃条件下进行真空干燥预处理48小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在40℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：0.071mm；紧度：0.92g/cm3；抗张强度：横向3.1kN/m；纵向6.0kN/m；横向撕裂度517mN；工频击穿强度：29.6kV/mm；相对介电常数2.03；体积电阻率：6.08×1011Ω·cm。
实施例7
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4000r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在40℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为280℃，压力为24MPa条件下进行热压处理3.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为90℃条件下进行真空干燥预处理36小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在50℃条件下进行真空浸渍处理30小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：mm；紧度：g/cm3；抗张强度：横向3.5kN/m；纵向6.4kN/m；横向撕裂度529mN；工频击穿强度：29.1kV/mm；相对介电常数2.32；体积电阻率：6.63×1011Ω·cm。
实施例8
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4000r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在20℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为200℃，压力为20MPa条件下进行热压处理2.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为50～100℃条件下进行真空干燥预处理48小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在50℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：mm；紧度：g/cm3；抗张强度：横向3.6kN/m；纵向6.6kN/m；横向撕裂度531mN；工频击穿强度：29.2kV/mm；相对介电常数2.34；体积电阻率：6.72×1011Ω·cm。
实施例9
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4000r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比2：4：4均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在40℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为240℃，压力为22MPa条件下进行热压处理1.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为70℃条件下进行真空干燥预处理48小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在40℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：mm；紧度：g/cm3；抗张强度：横向3.1kN/m；纵向6.2kN/m；横向撕裂度516mN；工频击穿强度：27.6kV/mm；相对介电常数2.37；体积电阻率：6.58×1011Ω·cm。
实施例10
本实施例的一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)复配：将芳纶短切纤维以质量百分比0.5％的浓度在转速为4000r/min的高速分散机中分散30min；芳纶浆粕以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散30min；云母浆料以质量百分比1.0％的浓度在转速为2500r/min的高速分散机中分散20min。最后将分散处理后的芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比1：4：5均匀混合，得到混合浆料；
(2)改性：向步骤(1)制得的混合浆料溶液中加入粒径≦10nm的纳米级的TiO2粉末，加入量为绝干浆料质量的3.0％，边加入边搅拌，且加入过程温度控制在40℃；
(3)超低浓斜网成型：将步骤(2)得到的浆料取一定量浆浓为0.08％于斜网成型网上进行成型﹑脱水﹑烘干处理；
(4)热压：将步骤(3)得到的纸样在温度为240℃，压力为22MPa条件下进行热压处理1.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)浸渍：将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在温度为80℃条件下进行真空干燥预处理48小时。然后再将预处理的复合材料置于Gemini X矿物绝缘油中在40℃条件下进行真空浸渍处理24小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
本实施例的高性能油浸绝缘纸的性能检测数据：样品厚度：0.75mm；紧度：0.94g/cm3；抗张强度：横向3.7kN/m；纵向6.6kN/m；横向撕裂度536mN；工频击穿强度：29.6kV/mm；相对介电常数2.25；体积电阻率：6.27×1011Ω·cm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高性能油浸绝缘纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将芳纶短切纤维以质量百分比0.5～1.0％的浓度在转速为3000～5000r/min的高速分散机中分散20～30min，芳纶浆粕以质量百分比1.0～2.0％的浓度在转速为1000～3000r/min的高速分散机中分散15～30min，云母浆料以质量百分比1.0～2.0％的浓度在转速为1000～3000r/min的高速分散机中分散10～20min，三种原料分别分散处理完成后，再将芳纶短切纤维﹑芳纶浆粕﹑云母分散液以绝干质量比(1～2)：(4～5)：(4～6)均匀混合，得到混合浆料；
(2)在搅拌的条件下向步骤(1)中的混合浆料溶液中加入改性剂，改性剂是纳米级的TiO2固态粉末，其粒径≦10nm，加入量为绝干浆料的2.0～4.0％，加入过程温度控制在20～40℃范围内，制得浆料；
(3)将步骤(2)得到的浆料以0.08％浆浓进行斜网成型﹑脱水﹑烘干处理，得到纸样；
(4)将步骤(3)得到的纸样在200～280℃，压力为18～26MPa的条件下进行热压处理0.5～3.0小时，得到热压复合绝缘纸；
(5)将步骤(4)得到的热压复合绝缘纸在50～100℃条件下先真空干燥24～48小时，然后再将真空干燥后的复合材料放入变压器绝缘油Gemini X矿物绝缘油中在30～50℃条件下进行真空浸渍处理18～30小时，再干燥，制得高性能油浸绝缘纸。
2.一种高性能油浸绝缘纸，其特征在于，其由权利要求1所述的高性能油浸绝缘纸的制备方法制备得到。
3.权利要求2所述的高性能油浸绝缘纸在特高压变压器中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106320059B (zh) * 2016-08-23 2018-01-19 无锡益联机械有限公司 一种含有改性蒙脱土的绝缘纸的制备方法
CN106245460A (zh) * 2016-08-23 2016-12-21 无锡益联机械有限公司 一种纳米碳化硅改性绝缘纸及其制备方法和应用
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CN110485195B (zh) * 2019-08-26 2020-07-24 湖南大学 一种芳纶纳米纤维基绝缘纸及其制备方法
CN111809440A (zh) * 2020-07-27 2020-10-23 浙江荣泰电工器材有限公司 一种云母浆液制备工艺及其设备
CN111856227A (zh) * 2020-08-04 2020-10-30 江西理工大学 一种提升换流变压器油纸绝缘抗热老化性能及测试的方法
CN112553959B (zh) * 2020-11-03 2022-04-22 华南理工大学 一种芳纶纤维-植物纳米纤维复合芳纶纸及其制备方法与应用
CN112663382B (zh) * 2020-12-01 2022-10-25 华南理工大学 一种高机械强度芳纶绝缘纸及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1932148A (zh) * 2006-09-30 2007-03-21 烟台氨纶股份有限公司 以芳纶短切纤维为原料的芳纶纸及其制备方法
CN101329943A (zh) * 2008-07-15 2008-12-24 宁波碧彩实业有限公司 组合式纸质电容器的制作工艺
CN102174771A (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 钟洲 添加型间位芳纶纸的制作方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1932148A (zh) * 2006-09-30 2007-03-21 烟台氨纶股份有限公司 以芳纶短切纤维为原料的芳纶纸及其制备方法
CN101329943A (zh) * 2008-07-15 2008-12-24 宁波碧彩实业有限公司 组合式纸质电容器的制作工艺
CN102174771A (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 钟洲 添加型间位芳纶纸的制作方法

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