一种高击穿强度的变压器用绝缘纸制造技术

技术编号:12909556 阅读:123 留言:0更新日期:2016-02-24 15:32
本发明专利技术公开了一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下重量份的原料制备制成:纳米二氧化钛12-15、酚醛树脂2-3、浆板500-550、硅酸钠1.3-1.5、羧甲基纤维素钠1-1.3、炭黑1.3-1.5、芳纶纤维4.4-5、电木25-30、松香季戊四醇酯0.5-0.7、甲基丙烯酸丁酯0.5-0.7、去离子水适量;本发明专利技术的绝缘纸具有使用寿命长,击穿电压高,安全性好,用于变压器中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器
,尤其涉及一种高击穿强度的变压器用绝缘纸
技术介绍
绝缘纸广泛用作电机、电缆、电容器和变压器等设备的绝缘材料,也是层压制品、复合材料和预浸材料等绝缘材料的主要组成材料。由于绝缘纸的特殊用途,要求其必须具备一些不同于其它纸种的特性,主要包括机械性能、电气性能和热稳定性。而且由于各类电气设备使用环境的不同,如湿热条件下运行的电机、化工厂经常接触高浓度的腐蚀性化学介质的电机、在有放射性辐射下运行的电机等,要求绝缘纸还要有较好的物理化学性能和环境适应性。采用天然纤维素制备的绝缘纸从19世纪90年代开始就被广泛应用于各种油浸式的电力设备中作为绝缘材料,虽然现在的绝缘材料有了较大的变化和进步,但纤维素绝缘纸具有价格低、机械强度大、尺寸容易控制、浸油后电气性能优良、环境友好等诸多优点,仍然是油浸变压器的首选绝缘材料,在传统的造纸行业当中为了提高纸张的各种性能,利用多种物理化学方法对纸进行改性。利用无机填料来改性绝缘纸可以得到性能更加优异的绝缘纸,但是目前国内外对于这方面的研究很少。纳米二氧化钛具有很大的比表面积,因此在其表面产生的羟基数量就多而纤维素表面也带有大量的羟基,就为纳米二氧化钛粒子与纤维素之间的紧密结合提供了条件,保证纳米二氧化钛在纤维素上的附着率,并且纳米二氧化钛还能对绝缘油的绝缘性能起到较好的作用。所以本专利技术选择纳米二氧化钛对绝缘纸进行改性。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种高击穿强度的变压器用绝缘纸。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下重量份的原料制备制成:纳米二氧化钛12-15、酚醛树脂2-3、浆板500-550、硅酸钠1.3-1.5、羧甲基纤维素钠1-1.3、炭黑1.3-1.5、芳纶纤维4.4-5、电木25-30、松香季戊四醇酯(增粘剂)0.5-0.7、甲基丙烯酸丁酯0.5-0.7、去呙子水适量。所述一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下具体步骤制备制成: (1)将纳米二氧化钛在烘箱中于100°C下干燥30min,冷却后加到0.5fft%硅烷偶联剂kh550无水乙醇溶液中,再将溶液进行回流冷凝处理,取出后烘干碾磨待用; (2)将固含量为15-20%的酚醛树脂和步骤(1)制备的产物混合均匀,再加热至80°C时搅拌反应0.5-lh,恒温保持再加入芳纶纤维浸泡4-5h,捞出后用蒸馏水清洗纤维条数遍后烘干备用; (3)将浆板和电木在去离子水中浸泡12h,浸泡充分后疏解6-8min后利用打浆机进行打浆,待浆料的打浆度到40-45° SR时停止打浆,将制备的浆料放入纤维解离器中,加入去离子水使浆料的浓度在2-2.5%内进行机械处理,得到纸浆悬浊液备用; (4)将炭黑、甲基丙烯酸丁酯、羧甲基纤维素钠、松香季戊四醇酯和硅酸钠混合加入总倍量6-8倍量的去离子水混合搅拌均匀,将步骤(2)制备的产物加到步骤(3)制备的纸浆悬浊液中,再加入上述混合溶液以300转/分下进行搅拌,最后将纸浆悬浮液加到纸业成型设备中进行脱水成型,即可得到。本专利技术的优点是:本专利技术采用将二氧化钛表面改性,不易聚集,使其在纸浆中分布均匀,且能大幅度提高绝缘纸的绝缘性能,并且还将纤维浸渍到绝缘树脂中,固化梳理然后利用粘胶溶液和纤维素纤维混合纺织,制备的复合纸大大提高了其机械性能、绝缘性、耐热老化性和强度等方面的作用,添加的芳纶纤维和电木不影响绝缘纸本身的性能,并且还能够提高绝缘纸的绝缘、抗老化、使用寿命长、耐高温等作用,添加的炭黑、松香季戊四醇酯等粘合性好,且能够增强绝缘纸的耐候、抗氧化等方面的性能,本专利技术的绝缘纸具有使用寿命长,击穿电压高,安全性好,用于变压器中具有良好的应用前景。【具体实施方式】—种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:纳米二氧化钛12、酚醛树脂2、浆板500、硅酸钠1.3、羧甲基纤维素钠1、炭黑1.3、芳纶纤维4.4、电木25、松香季戊四醇酯0.5、甲基丙烯酸丁酯0.5、去离子水适量。所述一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下具体步骤制备制成: (1)将纳米二氧化钛在烘箱中于100°C下干燥30min,冷却后加到0.5fft%硅烷偶联剂kh550无水乙醇溶液中,再将溶液进行回流冷凝处理,取出后烘干碾磨待用; (2)将固含量为15%的酚醛树脂和步骤(1)制备的产物混合均匀,再加热至80°C时搅拌反应0.5h,恒温保持再加入芳纶纤维浸泡4h,捞出后用蒸馏水清洗纤维条数遍后烘干备用; (3)将浆板和电木在去离子水中浸泡12h,浸泡充分后疏解6min后利用打浆机进行打浆,待浆料的打浆度到40° SR时停止打浆,将制备的浆料放入纤维解离器中,加入去离子水使浆料的浓度在2%内进行机械处理,得到纸浆悬浊液备用; (4)将炭黑、甲基丙烯酸丁酯、羧甲基纤维素钠、松香季戊四醇酯和硅酸钠混合加入总倍量6倍量的去离子水混合搅拌均匀,将步骤(2)制备的产物加到步骤(3)制备的纸浆悬浊液中,再加入上述混合溶液以300转/分下进行搅拌,最后将纸浆悬浮液加到纸业成型设备中进行脱水成型,即可得到。按照本实施例制备的绝缘纸其性能测试如下:击穿电压为3.3KV、介电强度为36KV/mm,绝缘纸的阻燃级别为V0级,纸白度多80 %,干抗拉强度为3.9KN/m,湿抗张强度为0.45KN/m,吸水高度55mm,透气度为20 ±4s,体积电阻率为0.9 X 106,表面电阻为4.1 X 104,介电常数为5.2,介电损耗因数为0.045。【主权项】1.一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:纳米二氧化钛12-15、酚醛树脂2-3、浆板500-550、硅酸钠1.3-1.5、羧甲基纤维素钠1-1.3、炭黑1.3-1.5、芳纶纤维4.4-5、电木25-30、松香季戊四醇酯(增粘剂)0.5-0.7、甲基丙烯酸丁酯0.5-0.7、去尚子水适量。2.根据权利要求1所述一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,其特征在于,由以下具体步骤制备制成: (1)将纳米二氧化钛在烘箱中于100°C下干燥30min,冷却后加到0.5fft%硅烷偶联剂kh550无水乙醇溶液中,再将溶液进行回流冷凝处理,取出后烘干碾磨待用; (2)将固含量为15-20%的酚醛树脂和步骤(1)制备的产物混合均匀,再加热至80°C时搅拌反应0.5-lh,恒温保持再加入芳纶纤维浸泡4-5h,捞出后用蒸馏水清洗纤维条数遍后烘干备用; (3)将浆板和电木在去离子水中浸泡12h,浸泡充分后疏解6-8min后利用打浆机进行打浆,待浆料的打浆度到40-45° SR时停止打浆,将制备的浆料放入纤维解离器中,加入去离子水使浆料的浓度在2-2.5%内进行机械处理,得到纸浆悬浊液备用; (4)将炭黑、甲基丙烯酸丁酯、羧甲基纤维素钠、松香季戊四醇酯和硅酸钠混合加入总倍量6-8倍量的去离子水混合搅拌均匀,将步骤(2)制备的产物加到步骤(3)制备的纸浆悬浊液中,再加入上述混合溶液以300转/分下进行搅拌,最后将纸浆悬浮液加到纸业成型设备中进行脱水成型,即可得到。【专利摘要】本专利技术公开了一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,由以下重量份的原料制备制成:纳米二氧化钛12-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高击穿强度的变压器用绝缘纸,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:纳米二氧化钛12‑15、酚醛树脂2‑3、浆板500‑550、硅酸钠1.3‑1.5、羧甲基纤维素钠1‑1.3、炭黑1.3‑1.5、芳纶纤维4.4‑5、电木25‑30、松香季戊四醇酯(增粘剂)0.5‑0.7、甲基丙烯酸丁酯0.5‑0.7、去离子水适量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李新满
申请(专利权)人:铜陵三佳变压器有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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