CN105924845A - 一种石墨烯高效节能环保配电柜 - Google Patents

一种石墨烯高效节能环保配电柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，柜体有三种方案制备，第一种是由聚氯乙烯、石墨烯、碳纤维、硼纤维、环氧丙烯酸树脂、玻璃纤维、聚碳酸酯、硼酸锌、聚磷酸铵、硅烷偶联剂的原料混合制备，第二种是由聚氯乙烯、石墨烯、碳纤维、硼纤维、环氧丙烯酸树脂、玻璃纤维、聚碳酸酯、硼酸锌、聚磷酸铵、硅烷偶联剂的原料混合制备；第三种是由聚氯乙烯、石墨烯、碳纤维、硼纤维、环氧丙烯酸树脂、玻璃纤维、聚碳酸酯、环氧丙烯酸树脂、聚乙烯蜡、硅酸铝棉的原料混合制备，本发明配电柜节能环保。

Description

一种石墨烯高效节能环保配电柜
技术领域
本发明涉及配电柜，具体的说是涉及一种石墨烯高效节能环保配电柜。
背景技术
配电柜是电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设备，一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面就是通过将一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体达到设计功能要求的配电装置的设备。高低压配电柜也叫做：高低压开关柜或高低压电气成套设备。目前，市场上的配电柜大多数为铁壳配电柜，其制作方法是开制冲压成型模具，然后将白铁皮冲压成型，再将冲压成型件经脱脂、水洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗、表调、磷化、烫洗、烘干、喷漆后制作出配电柜组件，最后用铰链将配电柜组件组装成一个完整的配电柜。这种配电柜的缺点是绝缘性能不好，线路发生短路时会造成严重的安全隐患，而且产品比较笨重，安装不方便。近年来，已经有研究出塑料配电柜外壳，其具备较好的绝缘性能，而且重量小，但是机械性能、耐腐蚀性能以及导热性能较差，无法承受较大的冲击力，也无法将配电时带来的热量排出，容易造成配电柜高温，带来安全隐患。
石墨烯是一种作为天然存在于自然界的三维结构碳同素异形体的石墨的碳原子排列成二维片材形式的六边形平面结构的材料。石墨烯的碳原子形成SP2键，并具有单原子厚度的平面片材形式。石墨烯具有显著优异的导电性和导热性，并且物理性能(如优良的机械强度、柔软性、弹性、取决于厚度的量子化透明度、高比表面积等等)可以通过存在于石墨烯中的原子的特定键合结构来解释。构成石墨烯的碳的四个外围电子中的三个形成sp2杂化轨道从而具有σ键，而剩下的一个电子和周围碳原子形成一个π键，以提供一个六边形二维结构。因此，石墨烯具有不同于其它碳同素异形体的能带结构，并且不具有带隙(bandgap)从而表现出优异的导电性；然而，石墨烯是一种半金属材料，其中电子的费米能级态密度是0，并且因此，取决于它是否被掺杂，可以容易地改变电特性。相应地，由于石墨烯可以被广泛应用于汽车、能源、航空、建筑、制药和钢铁领域，以及各种电气电子领域，诸如新一代材料、电容器、电磁屏蔽材料、传感器、显示器等，其可取代硅电气电子材料，因此在各种领域中应用石墨烯的技术已有诸多研究在进行。
因此，本发明利用石墨烯的特性将其应用到配电柜的壳体上。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种石墨烯高效节能环保配电柜。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯20-40份；
石墨烯20-40份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
硼酸锌2-8份；
聚磷酸铵2-8份；
硅烷偶联剂1-5份。
进一步的，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯30-50份；
石墨烯15-20份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
硼酸锌2-8份；
聚磷酸铵2-8份；
硅烷偶联剂1-5份。
进一步的，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯30-50份；
石墨烯15-20份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
聚乙烯蜡2-8份；
硅酸铝棉1-5份。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明将石墨烯为第二主要原料使用在配电柜上，使配电柜除了具有现有技术中的配电柜的基本功能外，还具有节能环保、生产成本低、防火阻燃、耐强酸等效果，有利于工业化推广应用。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明有以下三种方案来实现配电柜的生产，其生产方式按照现有技术中的生产方式即可。
实施例1：
一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯20-40份；
石墨烯20-40份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
硼酸锌2-8份；
聚磷酸铵2-8份；
硅烷偶联剂1-5份。
实施例2：
一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯30-50份；
石墨烯15-20份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
硼酸锌2-8份；
聚磷酸铵2-8份；
硅烷偶联剂1-5份。
实施例3：
一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯30-50份；
石墨烯15-20份；
碳纤维5-10份；
硼纤维5-8份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
玻璃纤维3-4份；
聚碳酸酯6-10份；
环氧丙烯酸树脂2-8份；
聚乙烯蜡2-8份；
硅酸铝棉1-5份。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种石墨烯高效节能环保配电柜，该配电柜包括柜体，其特征在于，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯 20-40份；
石墨烯 20-40份；
碳纤维 5-10份；
硼纤维 5-8份；
环氧丙烯酸树脂 2-8份；
玻璃纤维 3-4份；
聚碳酸酯 6-10份；
硼酸锌 2-8份；
聚磷酸铵 2-8份；
硅烷偶联剂 1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯高效节能环保配电柜，其特征在于，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯 30-50份；
石墨烯 15-20份；
碳纤维 5-10份；
硼纤维 5-8份；
环氧丙烯酸树脂 2-8份；
玻璃纤维 3-4份；
聚碳酸酯 6-10份；
硼酸锌 2-8份；
聚磷酸铵 2-8份；
硅烷偶联剂 1-5份。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯高效节能环保配电柜，其特征在于，所述柜体所使用的材料由如下重量份的原料制备：
聚氯乙烯 30-50份；
石墨烯 15-20份；
碳纤维 5-10份；
硼纤维 5-8份；
环氧丙烯酸树脂 2-8份；
玻璃纤维 3-4份；
聚碳酸酯 6-10份；
环氧丙烯酸树脂 2-8份；
聚乙烯蜡 2-8份；
硅酸铝棉 1-5份。
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