CN112877116A - 一种电力复合脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电力复合脂的制备方法，用于解决现有的电力复合脂的导电率较低的技术问题。本发明实施例包括以下步骤：S1、制备基础油；S2、制备三维银枝晶；S3、提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在预设温度下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理预设时间，制得电力复合脂成品。
Description
技术领域
本发明涉及电力复合脂研发技术领域，尤其涉及一种电力复合脂的制备方法。
背景技术
电力复合脂又称导电膏，是一种电接触性能良好的中性导电敷料，广泛地应用于变电、输电及配电设备安装、检修维护及消缺等工作中，涂于需要电气连接的导体接触面。能够起到减小接触电阻、降低发热，提高通流能力的作用。电力复合脂的主要成分包括基础油和导电填料两部分。其中导电填料对于电力复合脂的导电性能具有决定性的影响。
目前常用的导电添加剂包括炭黑、铜粉、银粉和氮化硼等材料。目前现有的金属导电添加剂的形貌为二维片状结构和球状结构。采用这两种结构的金属导电添加剂主要从逾渗理论的角度讲，这两种结构都不是形成导电网络的最优渗流模型。球形银粉实现导电渗流需要的银填料含量偏高，因为它的几何形状更趋向于密排分布，相同质量下球状银粉占据的体积空间最小，不同的银粉之间难以形成导电通道，因此达到相同的电导率需要的更多质量的银微粒。由于几何形貌的影响，二维微米银片在与树脂混合过程中容易受到剪切力或重力的影响产生平行的取向堆叠，形成各向异性导电性，渗流效果受到极大的限制，由此可知，上述两种结构的金属导电添加剂的导电率较低，导电性能较差。
因此，为解决上述的技术问题，寻找一种电力复合脂的制备方法成为本领域技术人员所研究的重要课题。
发明内容
本发明实施例公开了一种电力复合脂的制备方法，用于解决现有的电力复合脂的导电率较低的技术问题。
本发明实施例提供了一种电力复合脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备基础油；
S2、制备三维银枝晶；
S3、提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在预设温度下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理预设时间，制得电力复合脂成品。
可选地，所述步骤S2具体包括：
S21、配制硝酸银水溶液和羟胺水溶液，其中羟胺与硝酸银的摩尔比为18:1，硝酸银的摩尔浓度为0.6mol/L，然后使用双通道蠕动泵控制硝酸银水溶液和羟胺水溶液以15ml/min的流速在双通道的出口处进行混合并反应，并将混合后的溶液滴入至试管中继续反应预设时间，得到漂浮于混合溶液上的三维银枝晶；
S22、反应结束后，将试管内的混合溶液倒出，留下三维银枝晶，然后往试管内加入无水乙醇对三维银枝晶进行多次清洗，然后再往试管内加入去离子水对三维银枝晶进行多次清洗，将洗净的三维银枝晶放置于真空干燥器进行干燥，得到干燥的三维银枝晶。
可选地，所述步骤S3具体包括：
提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在25℃下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理30min，制得电力复合脂成品。
可选地，所述步骤S1具体包括：
S11、首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌预设时间，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌预设时间，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中；
S12、将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在预设的温度下保温预设时间，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌；
S13、最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理预设时间。
可选地，所述步骤S11具体包括：
首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌30min，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌30min，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中。
可选地，所述步骤S12具体包括：
将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在80℃下保温30min，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌。
可选地，所述步骤S13具体包括：
最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理30min。
可选地，所述步骤S11中，所述气相法白炭黑的质量占所述电力复合脂的质量30％，所述聚二甲基硅油的质量占所述电力复合脂的质量50％至60％。
可选地，所述步骤S3中的研磨设备为行星球磨机。
可选地，所述步骤S13中的研磨设备为行星球磨机。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本实施例中，将具有三维结构的三维银枝晶添加至基础油中来提高电力复合脂的导电率，三维银枝晶相较于二维银片和球状银粉更容易形成逾渗通道，能够起到提高电力复合脂的导电率的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种电力复合脂的制备方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种电力复合脂的制备方法中的三维银枝晶的扫描电镜图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种电力复合脂的制备方法，用于解决现有的电力复合脂的导电率较低的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1和图2，本实施例中提供的一种电力复合脂的制备方法，包括：
S1、制备基础油；
S2、制备三维银枝晶；
S3、提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在预设温度下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理预设时间，制得电力复合脂成品。
本实施例中，将具有三维结构的三维银枝晶添加至基础油中来提高电力复合脂的导电率，三维银枝晶相较于二维银片和球状银粉更容易形成逾渗通道，能够起到提高电力复合脂的导电率的作用。并且氮化硼具有极高的热导率，能够提高电力复合脂的导热系数，避免电力复合脂在使用的过程中因为热导率过低而造成母排连接器的温度过高。
进一步地，所述步骤S2具体包括：
S21、配制硝酸银水溶液和羟胺水溶液，其中羟胺与硝酸银的摩尔比为18:1，硝酸银的摩尔浓度为0.6mol/L，然后使用双通道蠕动泵控制硝酸银水溶液和羟胺水溶液以15ml/min的流速在双通道的出口处进行混合并反应，并将混合后的溶液滴入至试管中继续反应预设时间，得到漂浮于混合溶液上的三维银枝晶；优选地，双通道蠕动泵的双通道的两个出口处均设有针头，便于控制硝酸银水溶液和羟胺水溶液的流量；
S22、反应结束后，将试管内的混合溶液倒出，留下三维银枝晶，然后往试管内加入无水乙醇对三维银枝晶进行多次清洗，然后再往试管内加入去离子水对三维银枝晶进行多次清洗，将洗净的三维银枝晶放置于真空干燥器进行干燥，得到干燥的三维银枝晶。
采用溶液相还原的方法在室温下制备三维银枝晶并将其作为导电填料添加至基础油，辅之以氮化硼来制备一种新型的电力复合脂，主要特点为通过构建纳米银枝晶的三维立体结构，利用银枝晶微粒与银枝晶微粒之间的隧道效应，以及银枝晶颗粒与氮化硼的搭接实现电力复合脂材料的导电性。
进一步地，所述步骤S3具体包括：
提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在25℃下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理30min，制得电力复合脂成品。
进一步地，所述步骤S1具体包括：
S11、首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌预设时间，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌预设时间，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中；
S12、将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在预设的温度下保温预设时间，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌；
S13、最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理预设时间。
进一步地，所述步骤S11具体包括：
首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌30min，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌30min，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中。
进一步地，所述步骤S12具体包括：
将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在80℃下保温30min，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌。
进一步地，所述步骤S13具体包括：
最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理30min。
进一步地，所述步骤S11中，所述气相法白炭黑的质量占所述电力复合脂的质量30％，所述聚二甲基硅油的质量占所述电力复合脂的质量50％至60％。
进一步地，所述步骤S3中的研磨设备为行星球磨机。
进一步地，所述步骤S13中的研磨设备为行星球磨机。
以上对本发明所提供的一种电力复合脂的制备方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电力复合脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备基础油；
S2、制备三维银枝晶；
S3、提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在预设温度下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理预设时间，制得电力复合脂成品。
2.根据权利要求1所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21、配制硝酸银水溶液和羟胺水溶液，其中羟胺与硝酸银的摩尔比为18:1，硝酸银的摩尔浓度为0.6mol/L，然后使用双通道蠕动泵控制硝酸银水溶液和羟胺水溶液以15ml/min的流速在双通道的出口处进行混合并反应，并将混合后的溶液滴入至试管中继续反应预设时间，得到漂浮于混合溶液上的三维银枝晶；
S22、反应结束后，将试管内的混合溶液倒出，留下三维银枝晶，然后往试管内加入无水乙醇对三维银枝晶进行多次清洗，然后再往试管内加入去离子水对三维银枝晶进行多次清洗，将洗净的三维银枝晶放置于真空干燥器进行干燥，得到干燥的三维银枝晶。
3.根据权利要求1所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
提供氮化硼，并将所述氮化硼、所述基础油、所述三维银枝晶在25℃下进行混合形成混合物，利用研磨设备对所述混合物进行研磨均化处理30min，制得电力复合脂成品。
4.根据权利要求1所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
S11、首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌预设时间，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌预设时间，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中；
S12、将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在预设的温度下保温预设时间，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌；
S13、最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理预设时间。
5.根据权利要求4所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括：
首先将气相法白炭黑和聚二甲基硅油进行混合并用搅拌机搅拌30min，然后加入聚四氟乙烯和分散剂丙酮，再次搅拌30min，使聚四氟乙烯均匀地分散在聚二甲基硅油中。
6.根据权利要求4所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：
将步骤S11中的混合物放置于烘箱中，在80℃下保温30min，使混合物中的丙酮完全挥发，待丙酮完全挥发后，再次加入聚二甲基硅油加入并搅拌。
7.根据权利要求4所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S13具体包括：
最后将步骤S12的混合物冷却至25℃，并利用研磨设备研磨均化处理30min。
8.根据权利要求4所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述气相法白炭黑的质量占所述电力复合脂的质量30％，所述聚二甲基硅油的质量占所述电力复合脂的质量50％至60％。
9.根据权利要求1所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的研磨设备为行星球磨机。
10.根据权利要求4所述的电力复合脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S13中的研磨设备为行星球磨机。
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