CN110305537A - 一种环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环网柜，涉及电气设备领域，其包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体、表面涂覆密封涂料形成有密封涂层，按重量份数计，密封涂层的原料包括以下组分：丁腈橡胶100‑120份；酚醛树脂50‑60份；补强剂16‑20份；邻苯二甲酸二辛酯4‑6份；硫化剂8‑12份；防老剂1‑3份；溶剂200‑220份。本发明具有以下优点：丁腈橡胶具有耐油性极好、耐磨性较高、耐热性较好、粘接力强等特点。将丁腈橡胶和酚醛树脂并用，可提高涂层的硬度、附着力以及耐液体性能。邻苯二甲酸二辛酯能够作为增塑剂，提高涂层的可塑性、和柔韧性，提高干燥收缩性能。通过密封涂层提高环网柜的密封性能，有效包覆柜体上的焊缝以及砂孔等加工缺陷，以避免六氟化硫气体的流失，从而提高安全性能。

Description

一种环网柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，更具体地说，它涉及一种环网柜。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。

目前环网柜多数为气体绝缘环网柜，采用六氟化硫气体作为高压带电部分的绝缘或开断介质。当柜体内六氟化硫气体压力下降到大气压力时，似乎内外压力相等，气体不存在泄露，但从渗透角度考虑，柜体内六氟化硫气体浓度显然高于柜外，六氟化硫气体仍向外渗出，反之柜体外空气浓度高于柜体内，空气又将通过缝隙进入柜体内。时间一长，虽然柜体内气体压力仍为大气压强，但气体成分发生变化。导致六氟化硫气体所占百分比减少，待六氟化硫比例降到40％时，有可能由于绝缘性能下降而导致事故，因此密封问题必须重视。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环网柜，具有良好的密封性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种环网柜，包括柜体，所述柜体内充设有六氟化硫气体，所述柜体表面涂覆密封涂料形成有密封涂层，按重量份数计，所述密封涂层的原料包括以下组分：丁腈橡胶100-120份；酚醛树脂50-60份；补强剂16-20份；邻苯二甲酸二辛酯4-6份；硫化剂8-12份；防老剂1-3份；溶剂200-220份。

通过采用上述技术方案，丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，具有耐油性极好、耐磨性较高、耐热性较好、粘接力强等特点。将丁腈橡胶和酚醛树脂并用，可提高涂层的硬度、附着力以及耐液体性能。邻苯二甲酸二辛酯能够作为增塑剂，提高涂层的可塑性、和柔韧性，以提高干燥收缩性能。进而通过密封涂层提高环网柜的密封性能，有效包覆柜体上的焊缝以及砂孔等加工缺陷，以避免六氟化硫气体的流失，从而提高安全性能。

进一步地，按重量份数计，所述补强剂包括白炭黑12-15份、氧化锌4-5份。

通过采用上述技术方案，通过白炭黑补强，能够提高硬度和黏度，进而提高涂料性能，以保证密封性。氧化锌能够使得涂层具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性，且氧化锌具有硫化促进剂的性质，能够提高硫化活性。

进一步地，按重量份数计，所述密封涂层的原料包括松香基琥珀酸双酯磺酸钠4-6份。

通过采用上述技术方案，松香基琥珀酸双酯磺酸钠具有良好的分散和乳化作用，能够提高各原料之间的相容性以及混合均匀度，进而保证密封涂层的均匀性和密封效果。

进一步地，按重量份数计，所述密封涂层的原料包括焦磷酸钠2-5份。

通过采用上述技术方案，松香基琥珀酸双酯磺酸钠能够与水发生反应，焦磷酸钠能够形成一层憎水层薄膜抑制这种反应。且焦磷酸钠对松香基琥珀酸双酯磺酸钠具有协同作用，能够进一步增强松香基琥珀酸双酯磺酸钠的分散和乳化作用，以提高丁腈橡胶与硫化剂之间的作用力，提高硫化效果，从而增强密封涂层的力学性能。

进一步地，所述硫化剂为N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺和二硫化四苄基秋兰姆的混合物。

通过采用上述技术方案，N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺，简称OTTOS。二硫化四苄基秋兰姆，简称TBzTD。两者均具备硫化剂和促进剂的效果，能够相互协同以增强硫化效果。同时两者均具有较高的分子量，挥发度很低，在硫化温度下很稳定，不产生亚硝胺，不会产生对人体有害的物质。

进一步地，所述溶剂为醋酸乙酯。

通过采用上述技术方案，醋酸乙酯能够作为丁腈橡胶的主溶剂对丁腈橡胶进行溶解以制成涂料，且醋酸乙酯具有毒性和气味小、成本低等特点，使得加工环境较为良好。

进一步地，按重量份数计，所述密封涂层的原料包括丁酮80-100份。

通过采用上述技术方案，丁酮相较于醋酸乙酯对丁腈橡胶具有更强的溶解力，且丁酮与醋酸乙酯能够相互混溶，进而提高醋酸乙酯对丁腈橡胶的溶解力。此外，丁酮的加入能够有效提高涂料的流动性，进而提高涂覆施工性能。丁酮具有良好的挥发性，在硫化过程中，受到加热而快速挥发，使得涂层在固化成型后更加紧致，以提高密封包覆效果。

进一步地，所述密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入补强剂、邻苯二甲酸二辛酯、硫化剂、防老剂、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140-150℃，时间为50-60min，成型获得密封涂层。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，具有耐油性极好、耐磨性较高、耐热性较好、粘接力强等特点。将丁腈橡胶和酚醛树脂并用，可提高涂层的硬度、附着力以及耐液体性能。邻苯二甲酸二辛酯能够作为增塑剂，提高涂层的可塑性、和柔韧性，以提高干燥收缩性能。进而通过密封涂层提高环网柜的密封性能，有效包覆柜体上的焊缝以及砂孔等加工缺陷，以避免六氟化硫气体的流失，从而提高安全性能；

2.松香基琥珀酸双酯磺酸钠具有良好的分散和乳化作用，能够提高各原料之间的相容性以及混合均匀度，进而保证密封涂层的均匀性和密封效果，松香基琥珀酸双酯磺酸钠能够与水发生反应，焦磷酸钠能够形成一层憎水层薄膜抑制这种反应。且焦磷酸钠对松香基琥珀酸双酯磺酸钠具有协同作用，能够进一步增强松香基琥珀酸双酯磺酸钠的分散和乳化作用，以提高丁腈橡胶与硫化剂之间的作用力，提高硫化效果，从而增强密封涂层的力学性能；

3.N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺，简称OTTOS。二硫化四苄基秋兰姆，简称TBzTD。两者均具备硫化剂和促进剂的效果，能够相互协同以增强硫化效果。同时两者均具有较高的分子量，挥发度很低，在硫化温度下很稳定，不产生亚硝胺，不会产生对人体有害的物质；

4.醋酸乙酯能够作为丁腈橡胶的主溶剂对丁腈橡胶进行溶解以制成涂料，且醋酸乙酯具有毒性和气味小、成本低等特点，使得加工环境较为良好，丁酮相较于醋酸乙酯对丁腈橡胶具有更强的溶解力，且丁酮与醋酸乙酯能够相互混溶，进而提高醋酸乙酯对丁腈橡胶的溶解力。此外，丁酮的加入能够有效提高涂料的流动性，进而提高涂覆施工性能。丁酮具有良好的挥发性，在硫化过程中，受到加热而快速挥发，使得涂层在固化成型后更加紧致，以提高密封包覆效果。

附图说明

图1是本发明中密封涂层制备方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图1和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

实施例1

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺(OTTOS)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)、防老剂RD、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140℃，时间为50min，成型获得密封涂层。

实施例2

与实施例1的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

对比例

对比例1

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)、防老剂RD、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140℃，时间为60min，成型获得密封涂层。

对比例2

与对比例1的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

对比例3

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺(OTTOS)、防老剂RD、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140℃，时间为50min，成型获得密封涂层。

对比例4

与对比例3的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

对比例5

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺(OTTOS)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)、防老剂RD和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为150℃，时间为50min，成型获得密封涂层。

对比例6

与对比例5的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

对比例7

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺(OTTOS)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)、防老剂RD和松香基琥珀酸双酯磺酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为150℃，时间为60min，成型获得密封涂层。

对比例8

与对比例7的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

对比例9

一种环网柜，包括柜体，柜体内充设有六氟化硫气体，柜体表面涂覆有密封涂料，以形成有密封涂层。按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。该密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼使得均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入白炭黑、氧化锌、邻苯二甲酸二辛酯、N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺(OTTOS)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)、防老剂RD、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140℃，时间为50min，成型获得密封涂层。

对比例10

与对比例9的区别在于，按重量份数计，密封涂层的原料如表1所示。

性能检测试验

将密封涂料，采用辊涂的方式均匀涂覆于样板上，样板上放置有控制涂覆面积的涂覆框，在涂覆完成后取下涂覆框，完成试样的制备，对多组试样进行静态附着力等级以及柔韧性测试，测试结果如表1所示。

表1

表1-续

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种环网柜，其特征在于：包括柜体，所述柜体内充设有六氟化硫气体，所述柜体表面涂覆密封涂料形成有密封涂层，按重量份数计，所述密封涂层的原料包括以下组分：

丁腈橡胶 100-120份；

酚醛树脂 50-60份；

补强剂 16-20份；

邻苯二甲酸二辛酯 4-6份；

硫化剂 8-12份；

防老剂 1-3份；

溶剂 200-220份。

2.根据权利要求1所述的一种环网柜，其特征在于：按重量份数计，所述补强剂包括白炭黑12-15份、氧化锌4-5份。

3.根据权利要求1所述的一种环网柜，其特征在于：按重量份数计，所述密封涂层的原料包括松香基琥珀酸双酯磺酸钠4-6份。

4.根据权利要求3所述的一种环网柜，其特征在于：按重量份数计，所述密封涂层的原料包括焦磷酸钠2-5份。

5.根据权利要求1所述的一种环网柜，其特征在于：所述硫化剂为N-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-N’叔丁基次磺酰胺和二硫化四苄基秋兰姆的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种环网柜，其特征在于：所述溶剂为醋酸乙酯。

7.根据权利要求1所述的一种环网柜，其特征在于：按重量份数计，所述密封涂层的原料包括丁酮80-100份。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种环网柜，其特征在于，所述密封涂层的制备成型方法包括以下步骤：

步骤1，将丁腈橡胶加入塑炼机内进行塑炼，获得一级胶料；

步骤2，将一级胶料投入炼胶机内并加入酚醛树脂，通过混炼均匀混合，获得二级胶料；

步骤3，在二级胶料中加入醋酸乙酯，在搅拌过程中使得二级胶料不断溶解，并继续投入丁酮，获得胶液；

步骤4，在胶液中加入补强剂、邻苯二甲酸二辛酯、硫化剂、防老剂、松香基琥珀酸双酯磺酸钠和焦磷酸钠，搅拌均匀，获得一级密封涂料；

步骤5，将一级密封涂料放入球磨机内进行研磨，获得二级密封涂料；

步骤6，将二级密封涂料均匀涂覆于柜体的表面形成一级涂层，采用热空气硫化的方式对一级涂层进行硫化，硫化温度为140-150℃，时间为50-60min，成型获得密封涂层。