CN106398518A - 一种干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法，涉及涂料制备技术领域，以解决干式空心电抗器的包封绝缘易受到环境影响的问题。所述干式空心电抗器防护涂料，由以下组分制备而成：80份～120份的聚二甲基硅氧烷，100份～150份的有机溶剂，15份～25份的氧化铝，2.5份～3.5份的二氧化硅，15份～25份的氧化锌以及5.5份～8.5份的硅氧烷偶联剂。所述干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括上述技术方案所提的干式空心电抗器防护涂料。本发明提供的干式空心电抗器防护涂料用于制备干式空心电抗器防护涂层。

Description

一种干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域，尤其涉及一种干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术
干式空心电抗器是一种使用广泛的电网设备，由于干式空心电抗器在户外运行，环氧树脂包封材料长期暴露在外部环境中，所以容易产生电抗器包封爬电、老化、开裂等现象，严重时会导致电抗器匝间短路并起火燃烧。
为了降低干式空心电抗器损坏事件的发生，电网企业采取了各种各样的手段，如采用加装防雨罩防止雨水对电抗器的损坏，在干式空心电抗器的包封上喷涂室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanized silicone rubber，以下简称RTV)涂料，使得干式空心电抗器的包封表面形成涂层，利用该RTV涂层防止干式空心电抗器表面爬电，这在一定程度上缓解了干式空心电抗器损坏事件的发生，但是却无法彻底杜绝干式空心电抗器的包封绝缘受到环境影响的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法，用于隔离外部环境对干式空心电抗器环氧树脂绝缘材料的影响，提高干式空心电抗器的运行可靠性和运行寿命。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：80份～120份的聚二甲基硅氧烷，100份～150份的有机溶剂，15份～25份的氧化铝，2.5份～3.5份的二氧化硅，15份～25份的氧化锌以及5.5份～8.5份的硅氧烷偶联剂。
与现有技术相比，本发明提供的干式空心电抗器防护涂料具有如下有益效果：
本发明提供的干式空心电抗器防护涂料，通过向聚二甲基硅氧烷中加入二氧化硅和硅氧烷偶联剂，利用硅氧烷偶联剂使二氧化硅与聚二甲基硅氧烷发生偶联反应，实现聚二甲基硅氧烷的改性；而通过向聚二甲基硅氧烷中加入氧化铝和氧化锌，使得氧化铝和氧化锌作为干式空心电抗器防护涂料的填料的同时，还与经过改性的聚二甲基硅氧烷一起共同作用，使得干式空心电抗器防护涂料具有良好的导热性能和优异的绝缘性。
本发明还提供了一种上述干式空心电抗器防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀，得到混合料；
步骤二、研磨混合料，得到研磨料；向研磨料中加入氧化铝，并混合均匀，得到反应底料。
步骤三、将反应底料和硅氧烷偶联剂混合，在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。
与现有技术相比，本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法的有益效果与上述技术方案提供的干式空心电抗器防护涂料的有益效果相同，在此不做赘述。
本发明还提供了一种上述干式空心电抗器防护涂料的使用方法，所述干式空心电抗器具有两端开口的包封腔体，包括以下步骤：
步骤一、利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵；
步骤二、从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，使包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层；
步骤三、去除包封腔体的一端的封堵件，使干式空心电抗器防护涂料从去除包封腔体的一端放出。
与现有技术相比，本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的使用方法具有如下有益效果：
本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的使用方法，利用封堵件对包封 腔体的一端进行封堵，通过从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，利用干式空心电抗器防护涂料的流动性使该涂料覆盖包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层，这样就能克服干式空心电抗器包封气道空间狭小的问题，使得干式空心电抗器防护涂料可以覆盖干式空心电抗器的所有包封表面，进而形成包覆完整的干式空心电抗器防护涂层，达到全面有效防护干式空心电抗器包封的目的。
具体实施方式
下面结合本发明提供的干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法进行详细说明。
本发明提供的干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：80份～120份的聚二甲基硅氧烷，100份～150份的有机溶剂，15份～25份的氧化铝，2.5份～3.5份的二氧化硅，15份～25份的氧化锌以及5.5份～8.5份的硅氧烷偶联剂。
对该干式空心电抗器防护涂料进行性能测试，测试结果为：干式空心电抗器防护涂料的导热率为1.5W/m2·K～2.0W/m2·K，体积电阻率为3.8×1012Ω·cm～4.0×1012Ω·cm。
具体实施时，制备干式空心电抗器防护涂料的方法包括：
步骤一、将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀，得到混合料；
步骤二、研磨混合料，得到研磨料；向研磨料中加入氧化铝，并混合均匀，得到反应底料。
步骤三、将反应底料和硅氧烷偶联剂混合，在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。
使用该干式空心电抗器防护涂料时，包括以下步骤：
步骤一、利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵；
步骤二、从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，使包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层；
步骤三、去除包封腔体的一端的封堵件，使干式空心电抗器防护涂料从去除包封腔体的一端放出。
通过本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的制作方法可知，通过向聚二甲基硅氧烷中加入二氧化硅和硅氧烷偶联剂，可以在真空条件下，利用硅氧烷偶联剂使二氧化硅与聚二甲基硅氧烷发生偶联反应，实现聚二甲基硅氧烷的改性；而通过向聚二甲基硅氧烷中加入氧化铝和氧化锌，使得氧化铝和氧化锌作为干式空心电抗器防护涂料的填料的同时，还与经过改性的聚二甲基硅氧烷一起共同作用，使得干式空心电抗器防护涂料具有良好的导热性能和优异的绝缘性。
具体的，采用本方案制得的干式空心电抗器防护涂料的导热率为1.5W/m2·K～2.0W/m2·K，体积电阻率为3.8×1012Ω·cm～4.0×1012Ω·cm，将其用作干式空心电抗器防护涂层时可以有效改善干式空心电抗器的散热性和绝缘性。
另外，本发明中向聚二甲基硅氧烷中加入偶联剂，在真空反应过程中，偶联剂中亲无机物的基团与二氧化硅纳米粒子作用，偶联剂中亲有机物的基团与聚二甲基硅氧烷作用，使聚二甲基硅氧烷与二氧化硅在硅烷偶联剂的作用下进行偶联反应，形成改性后的干式空心电抗器防护涂料。
示例性的，硅氧烷偶联剂为KH540、KH550、KH560中一种或多种；其中，KH540为γ-氨丙基三甲氧基硅烷，KH550为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，KH560为γ-甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。需要说明的是，现有技术中偶联剂的种类有多种，在实际应用中，本领域技术人员可以根据相应的溶剂种类、基质材料等实际情况选择合适的偶联剂种类及用量，不限于本发明实施例中所采用的KH540、KH550和KH560。
至于氧化铝和氧化锌的粒径可以优选为微米级，二氧化硅的粒径优选为纳米级。
具体的，氧化铝的平均粒径为40μm，氧化锌的平均粒径为1μm，氧化铝 和氧化锌作为导热填料，其添加可以使得制备的干式空心电抗器防护涂料的导热率达到1.5W/m2·K～2.0W/m2·K，将其用作干式空心电抗器防护涂层时可以有效改善干式空心电抗器的散热性。并且，氧化铝和氧化锌的粒径越小，比表面积越大，活性就越强，其作为导热填料的效果也越好。
本发明提供的有机溶剂为石油醚和/或溶剂汽油，其中，石油醚和溶剂石油均是通过热裂石油得到一种芳香族含量较高的溶剂，此处有机溶剂起到分散聚二甲基硅氧烷及硅氧烷偶联剂的作用，一般来说，常见的有机溶剂均可以应用到本实施例中。
本发明还提供了一种上述干式空心电抗器防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀，得到混合料；
步骤二、研磨混合料，得到研磨料；向研磨料中加入氧化铝，并混合均匀，得到反应底料。
步骤三、将反应底料和硅氧烷偶联剂混合，在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。
在步骤一之前，将氧化铝、二氧化硅和氧化锌烘干以去除水分，烘干操作是在烘箱中完成的，但不仅限于烘箱，以在烘箱中对氧化铝、二氧化硅和氧化锌去除水分为例，其中，烘干温度为105℃～120℃，烘干时间为1h～2h。
步骤一中，将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀是在分散机内完成的，但不仅限于分散机，以在分散机中将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀为例，其中，搅拌分散的时间为20min～40min。
步骤二中，将混合料进行研磨是在篮式分散研磨机中完成的，但不仅限于篮式分散研磨机，以在篮式分散研磨机中对混合料进行研磨为例，研磨混合料的时间为2h～3h；并且，使用篮式分散研磨机可将研磨料的粒径研磨至20μm以下，进而使得最终制得的涂料更加均匀，性能更加稳定；在此过程中， 用恒温液循环泵冷却篮式分散研磨机，以避免篮式分散研磨机在研磨过程中出现温度过高现象；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，当涂料细度达到20μm以下时向其中加入氧化铝得到反应底料。
步骤三中，干式空心电抗器防护涂料的最终制备是在真空搅拌反应釜中完成的，但不仅限于真空搅拌反应釜。以在真空搅拌反应釜中制备干式空心电抗器防护涂料为例，步骤三中，将反应底料加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h～1h，对真空搅拌反应釜抽真空，使其真空度为0.6MPa～0.8MPa，然后加入硅氧烷偶联剂对混合物升温，使温度达到75℃～85℃，保持7h～9h，使聚二甲基硅氧烷与二氧化硅在硅氧烷偶联剂的作用下进行偶联反应。优选的，为避免氧化，真空搅拌反应釜中的真空度越小越好。
具体的，最初向真空搅拌反应釜中放入反应底料和硅氧烷偶联剂时，先停止搅拌，待温度升到70℃时再启动搅拌机，然后使温度升高到75～85℃，保持7h～9h。反应结束后得到干式空心电抗器防护涂料，待真空搅拌反应釜冷却至室温，向真空搅拌反应釜中通入氮气去除真空，取出干式空心电抗器防护涂料后密封保存。
与现有技术相比，本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法与所提供的干式空心电抗器防护涂料的有益效果相同，在此不做赘述。
本发明还提供了一种上述干式空心电抗器防护涂料的使用方法，其中，干式空心电抗器具有两端开口的包封腔体，包括以下步骤：
步骤一、利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵；
步骤二、从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，使包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层；
步骤三、去除包封腔体的一端的封堵件，使干式空心电抗器防护涂料从去除包封腔体的一端放出。
在步骤一之前，对干式空心电抗器的匝间绝缘性及包封表面进行检查，保证干式空心电抗器的匝间绝缘性良好，包封表面无损伤、无爬电痕迹、无断股等现象。
具体的，可采用匝间耐压法、内窥镜检查法等方法，其中匝间耐压法可以采用直流耐压法，也可以采用脉冲振荡波法。
采用直流耐压法时，将干式空心电抗器导线连接到母排的所有接线解开，对每根导线施加3kV左右的直流电压，其余导线接地，当所有导线测试的泄露电流均小于0.3mA时，认为匝间绝缘完好，任意一根导线测量的泄露电流大于0.3mA，则判定干式空心电抗器匝间绝缘性不合格，退出运行。
采用脉冲振荡法时，可采用匝间耐压试验设备开展试验，试验持续时间为1min，每次放电的初始峰值应为倍(户外设备)或倍(户内设备)GB1094.3-2003中设备最高电压Um≤170kV变压器绕组的额定耐受电压和设备最高电压Um＞170kV变压器绕组的额定耐受电压中给出的额定短时感应耐压或者外施耐受试验电压(方均根值)。试验的响应频率是绕组电感和充电电容的函数，一般在100kV及以下，试验应包含不低于3000个要求幅值的过电压。
具体的，可用图形法确认绕组绝缘的完好性。利用冲击示波器、相机或数字记录仪等设备记录叠加到降低电压放电上的最后一个放电。降低电压的波形与全波之间周期的改变或包络线衰减速度的改变能表明绕组阻抗的变化，从而表示匝间故障。其次，用观察法确认绝缘的完好性。故障可以通过电抗器绕组上的噪声、烟雾或火花放电发现。
确定干式空心电抗器匝间绝缘和包封表面良好后，对干式空心电抗器包封表面进行清扫，具体的，可采用毛刷清洗、气吹清洗、专用清洗液等进行清除。
步骤一中，利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵，使干式空心电抗器形成一个敞口的容器。然后，对周围环境进行检查，确保环境满足施工要求。具体标准为，环境湿度<90％，环境温度为-20℃～40℃，保证施工时无雨，无露，无风沙。
步骤二中，从包封腔体的未封堵的一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，静置，使包封腔体的腔壁形成的干式空心电抗器防护涂层的厚 度为0.3mm～0.5mm。
步骤三中，去除包封腔体的一端的封堵件，使干式空心电抗器防护涂料从去除包封腔体的一端放出。然后，对涂覆后的干式空心电抗器进行外观检查，保证施工后的干式空心电抗器防护涂层表面无流挂、起皮、漏涂等现象。
综上，可以看出，本发明提供的干式空心电抗器防护涂料的使用方法，利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵，通过从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，利用干式空心电抗器防护涂料的流动性使该涂料覆盖包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层，这样就能克服干式空心电抗器包封气道空间狭小的问题，使得干式空心电抗器防护涂料可以覆盖干式空心电抗器的所有包封表面，进而形成包覆完整的干式空心电抗器防护涂层，达到全面有效防护干式空心电抗器包封的目的。
下面结合实施例具体说明本发明提供的干式空心电抗器防护涂料及其制备方法和使用方法，以下实施例仅仅是对本发明的解释，而不是限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：80份的聚二甲基硅氧烷，110份的有机溶剂为，20份的氧化铝，2.5份的二氧化硅，25份的氧化锌，8份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为石油醚；
硅氧烷偶联剂为KH540。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入110℃的烘箱中放置1h，以去除水分，然后将80份的聚二甲基硅氧烷、110份的有机溶剂、2.5份的二氧化硅和25份的氧化锌放入分散机内搅拌30min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2h，得到研磨料，在此过 程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与20份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.7MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至80℃，保持8h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例二
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：100份的聚二甲基硅氧烷，150份的有机溶剂为，25份的氧化铝，3份的二氧化硅，20份的氧化锌，5.5份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为KH550。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入105℃的烘箱中放置2h，以去除水分，然后将100份的聚二甲基硅氧烷、150份的有机溶剂、3份的二氧化硅和20份的氧化锌放入分散机内搅拌20min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与25份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌1h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.6MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入5.5份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至75℃，保持7h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例三
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：120份的聚二甲基硅氧烷，100份的有机溶剂，15份的氧化铝，3.5份的二氧化硅，15份的氧化锌，8.5份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为质量比为1:1的石油醚和溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置1.5h，以去除水分，然后将120份的聚二甲基硅氧烷、100份的有机溶剂、3.5份的二氧化硅和15份的氧化锌放入分散机内搅拌40min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2.5h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与15份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌40min，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.8MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8.5份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至85℃，保持9h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境 下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例四
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：110份的聚二甲基硅氧烷，120份的有机溶剂，22份的氧化铝，2.8份的二氧化硅，18份的氧化锌，8份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为石油醚；
硅氧烷偶联剂为质量比为1：1：1的KH540、KH550和KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入105℃的烘箱中放置1h，以去除水分，然后将110份的聚二甲基硅氧烷、120份的有机溶剂、2.8份的二氧化硅和18份的氧化锌放入分散机内搅拌20min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨3h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与22份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌1h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.6MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至75℃，保持7h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例五
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：90份的聚二甲基硅氧烷，140份的有机溶剂为，18份的氧化铝，3份的二氧化硅，20份的氧化锌，7份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为质量比为1:2的石油醚和溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为质量比为1：1：1的KH540、KH550和KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入110℃的烘箱中放置1.5h，以去除水分，然后将90份的聚二甲基硅氧烷、140份的有机溶剂、3.0份的二氧化硅和20份的氧化锌放入分散机内搅拌30min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2.5h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与18份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌50min，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.7MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入7份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至80℃，保持8h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例六
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：120份的聚二甲基硅氧烷，150份的有机溶剂，25份的氧化铝， 3.5份的二氧化硅，15份的氧化锌，5.5份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为质量比为1：1的KH540和KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置2h，以去除水分，然后将120份的聚二甲基硅氧烷、150份的有机溶剂、3.5份的二氧化硅和15份的氧化锌放入分散机内搅拌40min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2.5h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与25份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌1h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.8MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入5.5份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至85℃，保持9h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例七
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：80份的聚二甲基硅氧烷，100份的有机溶剂为，15份的氧化铝，2.5份的二氧化硅，25份的氧化锌，8.5份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为石油醚；
硅氧烷偶联剂为质量比为1：1的KH550和KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置1h，以去除水分，然后将80份的聚二甲基硅氧烷、100份的有机溶剂、2.5份的二氧化硅和25份的氧化锌放入分散机内搅拌30min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与15份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.7MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8.5份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至85℃，保持8h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例八
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：110份的聚二甲基硅氧烷，100份的有机溶剂，23份的氧化铝，3份的二氧化硅，15份的氧化锌，6份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为质量比为1:3的石油醚和溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为KH540。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置1.5h，以去除水分，然后将110份的聚二甲基硅氧烷、100份的有机溶剂、3.0份的二 氧化硅和15份的氧化锌放入分散机内搅拌30min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2.5h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与23份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.8MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入6份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至85℃，保持9h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例九
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：90份的聚二甲基硅氧烷，130份的有机溶剂，20份的氧化铝，2.8份的二氧化硅，18份的氧化锌，8份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为的KH550。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置2h，以去除水分，然后将90份的聚二甲基硅氧烷、130份的有机溶剂、2.8份的二氧化硅和18份的氧化锌放入分散机内搅拌30min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2h，得到研磨料，在此过 程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与20份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h，使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.8MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至80℃，保持7h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
实施例十
本实施例提供一种干式空心电抗器防护涂料，按照重量份数计，由以下组分制备而成：110份的聚二甲基硅氧烷，100份的有机溶剂，15份的氧化铝，2.5份的二氧化硅，15份的氧化锌，8.5份的硅氧烷偶联剂。
其中，有机溶剂为溶剂汽油；
硅氧烷偶联剂为质量比为1：1的KH540和KH560。
本实施例提供的干式空心电抗器防护涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将二氧化硅、氧化锌和氧化铝放入120℃的烘箱中放置1.5h，以去除水分，然后将110份的聚二甲基硅氧烷、100份的有机溶剂、2.5份的二氧化硅和15份的氧化锌放入分散机内搅拌40min，使各组分混合均匀，得到混合料；
步骤二、将混合料放入篮式分散研磨机中研磨2.5h，得到研磨料，在此过程中，用恒温液循环泵对篮式分散研磨机进行冷却；研磨完毕后，使用涂料细度刮板测量涂料的细度，使用篮式分散研磨机后涂料细度能达到20μm以下，然后将研磨料与15份的氧化铝一起加入真空搅拌反应釜中，搅拌0.5h， 使混合均匀，得到反应底料。
步骤三、用真空泵对真空搅拌反应釜抽真空，使真空度达到0.7MPa，然后停止搅拌，向真空搅拌反应釜中加入8.5份的硅氧烷偶联剂，对真空搅拌反应釜进行升温使温度达到70℃时重新开始搅拌，使反应底料和硅氧烷偶联剂混合，并继续升温至85℃，保持8h，使反应底料和硅氧烷偶联剂在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。反应结束，待真空搅拌反应釜冷却至室温后，向真空搅拌反应釜中通入氮气，将干式空心电抗器防护涂料取出密封储存。
从上述实施例一至实施例十制备的干式空心电抗器防护涂料中抽取5种干式空心电抗器防护涂料进行以下试验，5种干式空心电抗器防护涂料分别为实施例一制得的干式空心电抗器防护涂料、实施例三制得的干式空心电抗器防护涂料、实施例四制得的干式空心电抗器防护涂料、实施例五制得的干式空心电抗器防护涂料、实施例九制得的干式空心电抗器防护涂料。
试验一
测试干式空心电抗器防护涂料及干式空心电抗器环氧树脂包封的导热率，结果如表1所示：
表1干式空心电抗器防护涂料及干式空心电抗器环氧树脂包封的导热率结果
由此可见，本方案制得的干式空心电抗器防护涂料的导热率明显优于环氧树脂，所以，采用本方案制得的干式空心电抗器防护涂料作防护涂层，可 以有效改善干式空心电抗器自身的散热性能，并且也防止了涂层因发热不均匀而产生的开裂现象。
试验二
测试抽取的5个干式空心电抗器防护涂料的体积电阻率，结果如表2所示：
表2干式空心电抗器防护涂料的体积电阻率结果
由表2可知，本发明实施例制得的干式空心电抗器防护涂料的体积电阻率在3.8×1012Ω·cm～4.0×1012Ω·cm的范围内，因此用此干式空心电抗器防护涂料制备干式空心电抗器防护涂层时，可以使包覆环氧树脂包封的干式空心电抗器防护涂层具有良好的绝缘性能。
试验三
将抽取的5个干式空心电抗器防护涂料分别采用上述干式空心电抗器防护涂料的使用方法制成干式空心电抗器防护涂层，然后进行附着力测试，结果均显示为1级，所以，采用本方案制得的干式空心电抗器防护涂料作防护涂层，可以使得干式空心电抗器包封层得到有效防护，保证了涂层在包封表面包封完整且不易脱落。
试验四
将抽取的5个干式空心电抗器防护涂料分别采用上述干式空心电抗器防护涂料的使用方法制成干式空心电抗器防护涂层，然后采用喷水分级法进行 憎水性测试，结果均显示为1级，所以，采用本方案制得的干式空心电抗器防护涂料作防护涂层，保证了干式空心电抗器能够在潮湿环境下工作而不发生包封材料老化、漏电等现象。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，按照重量份数计，由以下组分制备而成：80份～120份的聚二甲基硅氧烷，100份～150份的有机溶剂，15份～25份的氧化铝，2.5份～3.5份的二氧化硅，15份～25份的氧化锌以及5.5份～8.5份的硅氧烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，所述干式空心电抗器防护涂料的导热率为1.5W/m2·K～2.0W/m2·K，体积电阻率为3.8×1012Ω·cm～4.0×1012Ω·cm。
3.根据权利要求1所述的干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，所述硅氧烷偶联剂为KH540、KH550、KH560中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，所述氧化铝和氧化锌的粒径为微米级，二氧化硅的粒径为纳米级。
5.根据权利要求1或4所述的干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，所述氧化铝的平均粒径为40μm，氧化锌的平均粒径为1μm。
6.根据权利要求1所述的干式空心电抗器防护涂料，其特征在于，所述有机溶剂为石油醚和/或溶剂汽油。
7.一种权利要求1～6中任一项干式空心电抗器防护涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀，得到混合料；
步骤二、研磨混合料，得到研磨料；向研磨料中加入氧化铝，并混合均匀，得到反应底料；
步骤三、将反应底料和硅氧烷偶联剂混合，在真空环境下进行偶联反应，得到干式空心电抗器防护涂料。
8.根据权利要求7所述的干式空心电抗器防护涂料的制备方法，其特征在于，在步骤一之前，去除氧化铝、二氧化硅和氧化锌的水分。
9.根据权利要求8所述的干式空心电抗器防护涂料的制备方法，其特征在于，所述去除氧化铝、二氧化硅和氧化锌的水分的温度为105℃～120℃，时间为1h～2h。
10.根据权利要求7所述的干式空心电抗器防护涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，采用搅拌分散的方式将聚二甲基硅氧烷、有机溶剂、二氧化硅和氧化锌混合均匀；
所述步骤二中，研磨混合料的时间为2h～3h；且向研磨料中加入氧化铝时，研磨料的粒径小于20μm。
11.根据权利要求7所述的干式空心电抗器防护涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，真空环境的真空度为0.6MPa～0.8MPa，偶联反应的温度为75℃～85℃，偶联反应的时间为7h～9h。
12.一种权利要求1～6中任一项干式空心电抗器防护涂料的使用方法，所述干式空心电抗器具有两端开口的包封腔体，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、利用封堵件对包封腔体的一端进行封堵；
步骤二、从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料，使包封腔体的腔壁形成干式空心电抗器防护涂层；
步骤三、去除包封腔体的一端的封堵件，使干式空心电抗器防护涂料从去除包封腔体的一端放出。
13.根据权利要求12所述的干式空心电抗器防护涂料的使用方法，其特征在于，所述步骤二中，从包封腔体的另一端向包封腔体内灌入干式空心电抗器防护涂料后，静置，使包封腔体的腔壁形成的干式空心电抗器防护涂层的厚度为0.3mm～0.5mm。
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