CN111808496A - 一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、变压器主体，金属板材上从内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层包括丁醇10‑20份、氢化双酚A型环氧树脂40‑60份、纳米氧化锆2‑8份、聚四氟乙烯10‑25份、聚碳酸酯8‑15份、聚醋酸乙烯酯3‑5份、硅溶胶3‑5份、硝酸铈1‑2份、石棉1‑2份及其他助剂1‑5份。本申请在金属板材的基础上涂覆耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，提高了变压器的耐盐碱腐蚀能力和电磁屏蔽性能；通过对环氧树脂进行改性，并引入聚碳酸酯、纳米氧化锆、硅溶胶、聚四氟乙烯，提高了涂料的耐候性和耐腐蚀性能，增加了氮化硅电磁屏蔽层，降低电磁对变压器的干扰。

Description

一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压 器。
背景技术
变压器是输配电中必须的电气设备，变压器的材料主要有不锈钢、SMC等等， 耐腐蚀能力能够满足各种严酷环境的要求。但目前国内大部分变压器所使用的的 材料为镀铝锌钢板，其防腐性能在以偏弱酸性腐蚀为主的内陆环境中有较优异的 表现，但在沿海地区或者海洋环境中，由于海水偏碱性，变压器在盐碱性环境中 体现出的防腐蚀能力却并不能让人满意。且在周边环境有多个电气设备时会对变 压器造成较强的电磁干扰，影响变压器的工作效率。所以研究一种既可以耐盐碱 腐蚀又可以进行电磁屏蔽的变压器很有意义。
发明内容
为克服现有技术中存在的电磁屏蔽和耐盐碱腐蚀性能不佳的问题，本发明提 供了一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器。
一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、 变压器主体，所述箱体和变压器壳体均由金属板材制作而成，所述金属板材上从 内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层的包括 如下重量份的各组分：丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧 化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、 硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份。
在本发明一优选实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂由如下重量份的各组 分制备而成：环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧 化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份。
在本发明一优选实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂的制备方法为：
(1)按重量份计，将环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15 份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份依次加入三口烧瓶中，加热至40-50℃ 搅拌16-20h；
(2)将混合液升温至70℃，再加入30％NaOH水溶液，保持恒温，继续搅拌 2-3h，用蒸馏水水洗分液，直到分出的水层pH为中性；
(3)将混合液在100℃进行蒸馏，直至无馏分馏出，得到氢化双酚A型环氧 树脂。
在本发明一优选实施例中，所述助剂为分散剂、固化剂、溶剂中的一种或多 种。
在本发明一优选实施例中，所述涂料层的涂料的制备方法如下：
(1)按重量份计，将丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳 米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5 份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份在混合机中混 合均匀，调节混合物组分的pH值为6；
(2)在氮气或者氦气氛围下，向混合组分中逐滴滴加硅溶胶和硝酸铈的混 合物，搅拌混合均匀后研磨使细度至20μm以下，即得涂料。
在本发明一优选实施例中，所述涂料层是利用真空加压喷涂设备将涂料喷涂 于箱体和变压器壳体表面。
在本发明一优选实施例中，所述电磁屏蔽层的厚度大于等于300μm。
在本发明一优选实施例中，所述电磁屏蔽层是采用磁控溅射镀膜法，在箱体 和变压器壳体表面上形成氮化硅层，以氮化硅靶为靶材，设置氮化硅靶电源功率 为25-30Kw，雾化气体流量为100-200sccm，镀膜温度为150-200℃，镀膜时间 为10-15min，施加于箱体和变压器壳体表面的偏压为-(150-200)V。
在本发明一优选实施例中，所述颜料层的厚度小于等于1mm。
在本发明一优选实施例中，所述颜料层是将箱体和变压器壳体作为一个电极 放入导电的水溶液或水乳化的涂料中，与涂料中的另一电极构成解电路，带电荷 的树脂离子，连同被吸附的颜料粒子一起电泳到表面，形成涂层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本申请在金属板材的基础上涂覆耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和 颜料层，提高了变压器的耐盐碱腐蚀能力和电磁屏蔽性能；
(2)本申请耐盐碱腐蚀的涂料是通过对环氧树脂进行改性，并引入聚碳酸 酯、纳米氧化锆、硅溶胶，提高了涂料的耐候性和耐腐蚀性能，使得变压器即使 应用于强紫外线、高盐雾酸碱浓度的环境中也能具备较长的使用寿命；
(3)本申请在涂料中添加聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的化学稳定性、 耐腐蚀性、密封性、电绝缘性以及良好的抗老化性，能够有效降低表面变压器在 外界环境中遭到雨水浸泡时被腐蚀的几率，使得变压器壳体表面的漆能够被使用 更长的时间；
(4)增加了氮化硅电磁屏蔽层，降低电磁对变压器的干扰。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、 变压器主体，所述箱体和变压器壳体均由金属板材制作而成，所述金属板材上从 内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层的包括 如下重量份的各组分：丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧 化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、 硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份。
在本实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂由如下重量份的各组分制备而成： 环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧化钠40-60份、 催化剂0.15-0.2份。
在本实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂的制备方法为：
(1)按重量份计，将环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15 份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份依次加入三口烧瓶中，加热至40-50℃ 搅拌16-20h；
(2)将混合液升温至70℃，再加入30％NaOH水溶液，保持恒温，继续搅拌 2-3h，用蒸馏水水洗分液，直到分出的水层pH为中性；
(3)将混合液在100℃进行蒸馏，直至无馏分馏出，得到氢化双酚A型环氧 树脂。
在本实施例中，所述助剂为分散剂、固化剂、溶剂中的一种或多种。
在本实施例中，所述涂料层的涂料的制备方法如下：
(1)按重量份计，将丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳 米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5 份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份在混合机中混 合均匀，调节混合物组分的pH值为6；
(2)在氮气或者氦气氛围下，向混合组分中逐滴滴加硅溶胶和硝酸铈的混 合物，搅拌混合均匀后研磨使细度至20μm以下，即得涂料。
在本实施例中，所述涂料层是利用真空加压喷涂设备将涂料喷涂于箱体和变 压器壳体表面。
在本实施例中，所述电磁屏蔽层的厚度大于等于300μm。
在本实施例中，所述电磁屏蔽层是采用磁控溅射镀膜法，在箱体和变压器壳 体表面上形成氮化硅层，以氮化硅靶为靶材，设置氮化硅靶电源功率为25-30Kw， 雾化气体流量为100-200sccm，镀膜温度为150-200℃，镀膜时间为10-15min， 施加于箱体和变压器壳体表面的偏压为-(150-200)V。
在本实施例中，所述颜料层的厚度小于等于1mm。
在本实施例中，所述颜料层是将箱体和变压器壳体作为一个电极放入导电的 水溶液或水乳化的涂料中，与涂料中的另一电极构成解电路，带电荷的树脂离子， 连同被吸附的颜料粒子一起电泳到表面，形成涂层。
本申请在金属板材的基础上涂覆耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料 层，提高了变压器的耐盐碱腐蚀能力和电磁屏蔽性能；耐盐碱腐蚀的涂料是通过 对环氧树脂进行改性，并引入聚碳酸酯、纳米氧化锆、硅溶胶，提高了涂料的耐 候性和耐腐蚀性能，使得变压器即使应用于强紫外线、高盐雾酸碱浓度的环境中 也能具备较长的使用寿命；在涂料中添加聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的化 学稳定性、耐腐蚀性、密封性、电绝缘性以及良好的抗老化性，能够有效降低表 面变压器在外界环境中遭到雨水浸泡时被腐蚀的几率，使得变压器壳体表面的漆 能够被使用更长的时间；此外，还增加了氮化硅电磁屏蔽层，降低电磁对变压器 的干扰。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并 非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其 他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关 领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的 精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、变压器主体，所述箱体和变压器壳体均由金属板材制作而成，所述金属板材上从内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层的包括如下重量份的各组分：丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于，所述氢化双酚A型环氧树脂由如下重量份的各组分制备而成：环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份。
3.根据权利要求2所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于，所述氢化双酚A型环氧树脂的制备方法为：
(1)按重量份计，将环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份依次加入三口烧瓶中，加热至40-50℃搅拌16-20h；
(2)将混合液升温至70℃，再加入30％NaOH水溶液，保持恒温，继续搅拌2-3h，用蒸馏水水洗分液，直到分出的水层pH为中性；
(3)将混合液在100℃进行蒸馏，直至无馏分馏出，得到氢化双酚A型环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述助剂为分散剂、固化剂、溶剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于，所述涂料层的涂料的制备方法如下：
(1)按重量份计，将丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份在混合机中混合均匀，调节混合物组分的pH值为6；
(2)在氮气或者氦气氛围下，向混合组分中逐滴滴加硅溶胶和硝酸铈的混合物，搅拌混合均匀后研磨使细度至20μm以下，即得涂料。
6.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述涂料层是利用真空加压喷涂设备将涂料喷涂于箱体和变压器壳体表面。
7.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述电磁屏蔽层的厚度大于等于300μm。
8.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述电磁屏蔽层是采用磁控溅射镀膜法，在箱体和变压器壳体表面上形成氮化硅层，以氮化硅靶为靶材，设置氮化硅靶电源功率为25-30Kw，雾化气体流量为100-200sccm，镀膜温度为150-200℃，镀膜时间为10-15min，施加于箱体和变压器壳体表面的偏压为-(150-200)V。
9.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述颜料层的厚度小于等于1mm。
10.根据权利要求1所述的一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，其特征在于：所述颜料层是将箱体和变压器壳体作为一个电极放入导电的水溶液或水乳化的涂料中，与涂料中的另一电极构成解电路，带电荷的树脂离子，连同被吸附的颜料粒子一起电泳到表面，形成涂层。
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