CN107674380B - 一种干式变压器环氧树脂制造方法 - Google Patents

一种干式变压器环氧树脂制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种干式变压器环氧树脂制造方法，包括以下步骤：按重量份，将100份改性环氧树脂、150‑270份有机溶剂、25‑40份季戊四醇三丙烯酸酯、17‑30份十二烷基二甲基叔胺、0.1‑1份双(三羰基环戊二烯钼)、15‑23份磷酸锌、7‑13硅粉、0.6‑1.2份阻燃剂和0.3‑1.8份增塑剂混合,140‑150℃进行热处理，然后冷却、研磨制得干式变压器环氧树脂。

Description

一种干式变压器环氧树脂制造方法
技术领域
本发明涉及环氧树脂的制造方法，尤其是一种干式变压器环氧树脂制造方法。
背景技术
环氧树脂具有难燃，阻燃，耐湿抗变形性能，和优越的电气性能，浇注成型后的干式变压器线圈具有机械强度高，优越的防潮、防尘性能，被广泛应用于特殊线圈(如DY 线圈、电动工具线圈、各种干式变压器线圈) 线材的制造。
CN200910042044.X公开了一种涉及树脂技术领域，尤其涉及变压器用环氧树脂组合物及用该组合物浇注变压器的工艺，其包括有环氧树脂、固化剂、增韧剂和促进剂，环氧树脂为通式(I)的混合物，通式(I)的组成单元中，两末端的环氧基具有反应活性，双酚A骨架提供强韧性和耐热性，亚甲基链具有柔软性，醚键具有耐化学性，羟基具有反应性和粘接性，本发明采用卤化环氧树脂中的溴化环氧树脂作为阻燃剂，其既可作为反应型阻燃剂，也可作为阻燃型环氧树脂来使用，从而使浇注的线圈阻燃性更好，局部放电量也小。
CN 201110078163.8公开了一种环氧树脂预混料，其特征在于：包括环氧树脂搅拌料和固化剂搅拌料，所述环氧树脂搅拌料包括环氧树脂、色浆、氢氧化铝填料、环氧树脂高效阻燃剂，所述固化剂搅拌料包括甲基四氢苯酐、促进剂，和氢氧化铝填料。本发明解决了现有技术中利用环氧树脂浇注干式变压器，会产生较多有害物质，不能满足实际生产使用的问题，提供了一种具有粘度低、使用周期长、便于浇注、固化收缩小、不易开裂、导热性好、耐磨性好、耐腐蚀性好、耐热性较好、机械强度高及电气性能较好的环氧树脂预混料及其配制工艺。本发明的环氧树脂预混料可用于浇注干式变压器、电流互感器、电压互感器、绝缘子、垫块等。
CN201210534322.5公开了一种变压器用环保型环氧树脂漆，它是由下述重量份的原料组成：改性环氧树脂118-125、酚醛树脂18-26、烯基丁二酸酯13-18、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯3-4、季戊四醇三丙烯酸酯1-2、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.3-0.6、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯0.3-0.4、聚异丁烯0.9-1.2、双(三羰基环戊二烯钼)1-2、过氧化苯甲酰0.2-0.4、2,6-二叔丁基对甲酚0.2-0.6、消泡剂聚二甲基硅氧烷0.1-0.2。本发明采用了改性环氧树脂制备的改性成品作为主成膜物质，使得整个生产过程平稳易控，成品一致性大幅提高，批次稳定性好；选用邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯作为溶剂，制成品气味大幅改良，对生产使用减少了环境污染。
CN201210534493.8本发明公开了一种抗湿性变压器用环氧树脂漆，它是由下述重量份的原料组成：改性环氧树脂125-135、酚醛树脂20-30、三聚氰胺甲醛树脂15-20、防锈颜料磷酸锌10-20、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯5-6、双(三羰基环戊二烯钼)1-2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵0.3-0.5、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯0.2-0.4、过氧化二异丙苯0.1-0.3、一乙醇胺0.2-0.6、消泡剂聚二甲基硅氧烷0.1-0.3、琥珀酸二异辛酯磺酸钠0.1-0.2。本发明采用了改性环氧树脂制备的乳液成品作为主成膜物质，使得整个生产过程平稳易控，成品一致性大幅提高，批次稳定性好；选用邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯作为溶剂，制成品气味大幅改良，对生产使用减少了环境污染。
现有技术中合成过程难以控制分子量，致使批次不均，影响批次稳定性；工艺幅度小，应用涂制线材时，炉温/ 转速影响很大，对涂覆应用要求高，难以形成光洁表面；粘结力偏小，使用时不免有缝隙或气泡产生，难以保证绝缘性能，耐热性差，容易受电热老化的影响，封装材料整体性能不断下降，最终影响干式变压器的使用寿命。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种干式变压器环氧树脂的配方及制造方法，尤其是一种干式变压器环氧树脂制造方法，其特征在于以下步骤：
1.改性环氧树脂的制备
按重量份，将100份环氧树脂、7-13份碳纳米管、0.1-1份二甲基二硒醚、0.1-0.4份纳米二氧化硅、0.3-0.8份纳米氧化铝、3-5份羟丙基-β-环糊精、2-2.3份炭化钽、4-8份玻璃纤维、6-12份羧甲基纤维素钠和1-5份聚异丁烯，135-145℃反应1-5小时、冷却固化以制得改性环氧树脂；
2.干式变压器线圈环氧树脂制备
按重量份，将100份上述所述改性环氧树脂、150-270份有机溶剂、25-40份季戊四醇三丙烯酸酯、17-30份十二烷基二甲基叔胺、0.1-1份双(三羰基环戊二烯钼)、15-23份磷酸锌、7-13硅粉、0.6-1.2份阻燃剂和0.3-1.8份增塑剂混合, 140-150℃进行热处理，然后冷却、研磨制得干式变压器线圈环氧树脂。
所述阻燃剂包括三聚氰胺多聚磷酸酯，甲基磷酸二甲酯。
所述增塑剂包括聚硫橡胶，聚酰胺树脂，聚环氧丙烷橡胶。
所属有机溶剂包括正丁醇，环己酮，二甲苯。
本发明的产品具有以下有益效果：
本发明所述的一种干式变压器环氧树脂的配方及制造方法，其生产出的干式变压器环氧树脂绝缘性能好，耐热性好，受电热老化的影响小，通过该方法制得的干式变压器环氧树脂封装材料具有优异的电学性能和力学性能，抗冲击强度大，干式变压器的使用寿命长。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
1.改性环氧树脂的制备
按重量份，将100份环氧树脂( 双酚A 型)、10份碳纳米管、0.3份二甲基二硒醚、0.3份纳米二氧化硅、0.4份纳米氧化铝、4份羟丙基-β-环糊精、2.1份炭化钽、5份玻璃纤维、8份羧甲基纤维素钠和3份聚异丁烯，于140℃下反应1.5h，然后于32℃下冷却固化以制得改性环氧树脂；
2.干式变压器线圈环氧树脂制备
按重量份，将100份上述所述改性环氧树脂、160份正丁醇、35份季戊四醇三丙烯酸酯、25份十二烷基二甲基叔胺、0.3份双(三羰基环戊二烯钼)、20份磷酸锌、10硅粉、0.8份三聚氰胺多聚磷酸酯和1份聚酰胺树脂混合，并于145℃下进行热处理50min，然后于25℃下冷却、研磨，制得所述环氧树脂M-1。
实施例2
1.改性环氧树脂的制备
按重量份，将100份环氧树脂( 双酚F 型)、7份碳纳米管、0.1份二甲基二硒醚、0.1份纳米二氧化硅、0.3份纳米氧化铝、3份羟丙基-β-环糊精、2.0份炭化钽、4份玻璃纤维、6份羧甲基纤维素钠和1份聚异丁烯，于135℃下反应1.2h，然后于30℃下冷却固化以制得改性环氧树脂；
2.干式变压器线圈环氧树脂制备
按重量份，将100份上述所述改性环氧树脂、150份环己酮、25份季戊四醇三丙烯酸酯、17份十二烷基二甲基叔胺、0.1份双(三羰基环戊二烯钼)、15份磷酸锌、7硅粉、0.6份 三聚氰胺多聚磷酸酯和0.3份聚硫橡胶混合，并于140℃下进行热处理40min，然后于20℃下冷却、研磨制得所述环氧树脂M-2。
实施例3
1.改性环氧树脂的制备
按重量份，将100份环氧树脂( 双酚A 型)、13份碳纳米管、1份二甲基二硒醚、0.4份纳米二氧化硅、0.8份纳米氧化铝、5份羟丙基-β-环糊精、2.3份炭化钽、8份玻璃纤维、12份羧甲基纤维素钠和5份聚异丁烯，于145℃下反应5h，然后于35℃下冷却固化以制得改性环氧树脂；
2.干式变压器线圈环氧树脂制备
按重量份，将100份上述所述改性环氧树脂、170份二甲苯、40份季戊四醇三丙烯酸酯、30份十二烷基二甲基叔胺、1份双(三羰基环戊二烯钼)、23份磷酸锌、13硅粉、1.2份甲基磷酸二甲酯和1.8份聚环氧丙烷橡胶混合，并于150℃下进行热处理60min，然后于30℃下冷却、研磨制得所述环氧树脂M-3。
对比例1
步骤1不加入碳纳米管，其他条件同实施例1。产品编号M-4。
对比例2
步骤1不加入二甲基二硒醚，其他条件同实施例1。产品编号M-5。
对比例3
步骤1不加入双(三羰基环戊二烯钼)，其他条件同实施例1。产品编号M-6。
对比例4
步骤1不加入羟丙基-β-环糊精，其他条件同实施例1。产品编号M-7。
对比例5
步骤1不加入炭化钽，其他条件同实施例1。产品编号M-8
对比例6
步骤1不加入聚异丁烯，其他条件同实施例1。产品编号M-9
对比例7
步骤1取消，其它同实施例1。所得产品编号为M-10。
实施例4
将实施例1-3和对比例1-7所生产出的干式变压器环氧树脂封装材料，进行冲击强度(a1/KJ·m-2) 和体积电阻率(R1/Ω·m) 的检测，然后将上述封装材料置于波长为300nm的紫外灯下照射20天，然后检测冲击强度(a2/KJ·m-2) 和体积电阻率(R2/Ω·m)，具体结果见表1。
表1：不同工艺生产出的环氧树脂封装材料的冲击强度(a1/KJ·m-2) 和体积电阻率检测结果

Claims (4)

1.一种干式变压器环氧树脂制造方法，其特征在于以下步骤：按重量份，将100份改性环氧树脂、150-270份有机溶剂、25-40份季戊四醇三丙烯酸酯、 17-30份十二烷基二甲基叔胺、0 .1-1份双(三羰基环戊二烯钼)、15-23份磷酸锌、7-13硅粉、 0 .6-1 .2份阻燃剂和0.3-1 .8份增塑剂混合 , 140-150℃进行热处理，然后冷却、研磨制得干式变压器环氧树脂;
所述改性环氧树脂的制备方法包括：按重量份，将100份环氧树脂、7-13份碳纳米管、0.1-1份二甲基二硒醚、0 .1-0 .4份纳米二氧化硅、0 .3-0 .8份纳米氧化铝、3-5份羟丙基-β-环糊精、2-2 .3份炭化钽、4-8份玻璃纤维、6-12份羧甲基纤维素钠和1-5份聚异丁烯，135-145℃反应1-5小时、冷却固化以制得改性环氧树脂。
2.权利要求1所述的一种干式变压器环氧树脂制造方法，其特征在于所述阻燃剂包括三聚氰胺多聚磷酸酯，甲基磷酸二甲酯。
3.权利要求1所述的一种干式变压器环氧树脂制造方法，其特征在于所述增塑剂包括聚硫橡胶，聚酰胺树脂，聚环氧丙烷橡胶。
4.权利要求1所述的一种干式变压器环氧树脂制造方法，其特征在于所述 有机溶剂包括正丁醇，环己酮，二甲苯。
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