[發明專利]一種干式變壓器用涂覆型復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310010770.X
• 申請日: 2013-01-13
• 公開（公告）號: CN103072352A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李正勝;陳媛;劉軍舟;周升;李強軍;陳磊;趙安然;劉興隆
• 申請（專利權）人: 株洲時代電氣絕緣有限責任公司
• 主分類號: B32B27/10
• 分類號: B32B27/10;B32B7/12;B32B37/06;B32B38/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于絕緣材料技術領域，尤其涉及一種干式變壓器用涂覆型復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著電網供電要求的不斷提高以及變壓器技術的進步，干式變壓器在我國的發展迅速，現已被廣泛用于電站、工廠、醫院等幾乎所有電氣上。目前，中國僅樹脂絕緣干式變壓器年產量已達10000MVA，成為世界上干式變壓器產銷量最大的國家之一。

干式變壓器的不斷發展，對于直接影響其壽命的絕緣材料提出了更高的要求，尤其是作為主絕緣的復合材料。傳統的DMD、NMN、NHN等復合材料的性能已不能完全滿足干式變壓器發展的需要，其結構設計上存有以下缺陷：

1.材料本身的吸附性能有限，用作干式變壓器層間絕緣時難以與銅（鋁）箔緊密粘結在一起，不免有縫隙或氣泡產生，難以保證絕緣性能；

2.材料表面缺乏保護，直接面臨高溫、局部放電、電暈電弧等使用條件，受電熱老化的影響，整體性能不斷下降，最終影響變壓器的使用壽命；

3.復合材料本身的耐熱性限制。

因此，傳統的復合材料已難以滿足干式變壓器發展的需要，如何對其進行改進，提出一種新的材料結構設計，是本領域技術人員需要解決的難題。

發明內容

鑒于傳統的復合材料已不能滿足干式變壓器發展的需要，本發明的目的是：提供一種干式變壓器用涂覆型復合材料及其制備方法，該材料室溫貯存期長、耐老化、電氣性能優異，使用工藝性好，能夠滿足干式變壓器低壓線圈銅(鋁)箔繞包層間絕緣的使用要求。

本發明的內容是：提供一種干式變壓器用涂覆型復合材料，其特征是：首先，由薄膜層1、上膠粘劑層2、下膠粘劑層3、上有機或無機纖維紙層4和下有機或無機纖維紙層5復合成五層復合材料A；然后，再在五層復合材料A的兩面各涂覆一層上耐高溫環氧樹脂層6和下耐高溫環氧樹脂層7制成七層復合材料B。其中，所述的薄膜層1的兩面分別通過上、下膠粘劑層2,3與上、下有機或無機纖維紙層4,5相粘結。

優選的，耐高溫環氧樹脂層可以部分或完全浸透有機或無機纖維紙層。

優選的，構成所述的薄膜層1的薄膜為聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜的任一種。優選聚酯薄膜厚度為0.025~0.35mm、聚酰亞胺薄膜厚度為0.025~0.23mm。更優選聚酯薄膜厚度為0.05~0.25mm、聚酰亞胺薄膜厚度為0.025~0.15mm。

優選的，構成所述的上、下膠粘劑層2,3的膠粘劑各自獨立為環氧體系膠粘劑、聚氨酯體系膠粘劑、有機硅體系膠粘劑、聚酯亞胺體系膠粘劑的任一種。優選的，該膠粘劑通過浸涂或噴涂工藝進行涂敷。

優選的，構成所述的上、下有機或無機纖維紙層4,5的有機或無機纖維紙各自獨立為聚酯纖維非織布、聚芳酰胺纖維紙、聚砜酰胺纖維紙、無堿玻璃布的一種。

優選的，構成所述的上、下有機或無機纖維紙層4,5的有機或無機纖維紙可以相同或不同。

所述的五層復合材料A的厚度為0.08-1.0mm，優選0.08-0.55mm，更優選0.10-0.36mm，最優選0.12-0.22mm。

上、下耐高溫環氧樹脂層6,7通過浸涂或噴涂耐高溫環氧樹脂涂覆液的方式進行涂覆后，加熱固化形成。

優選的，耐高溫環氧樹脂涂覆液組成配比為：環氧樹脂：30~50wt%；復合固化劑：12~27?wt?%；固化促進劑0-10?wt?%，溶劑：30~45?wt?%。

所述的環氧樹脂優選604環氧樹脂、6101環氧樹脂、128環氧樹脂中的一種或一種以上的混合物。

所述的復合固化劑優選酚醛樹脂和芳族二胺的混合物，進一步優選酚醛樹脂和二氨基二苯砜的混合物；更優選1411酚醛樹脂和4,4ˊ-二氨基二苯砜的混合物。

所述的固化促進劑優選為咪唑或其衍生物、叔胺類衍生物、磷類衍生物等，如：咪唑、2-甲基咪唑、三乙胺、芐基二甲胺、三苯基膦等。

所述的溶劑為甲苯、乙醇、丙酮中的一種或一種以上的混合物。

更優選的，耐高溫環氧樹脂涂覆液組成配比為：604環氧樹脂：20~30?wt?%；6101環氧樹脂：12~20?wt?%；128環氧樹脂：0~8?wt?%；1411酚醛樹脂：10~18?wt?%；4,4ˊ-二氨基二苯砜：2~9?wt?%；2-甲基咪唑0-5?wt?%；三苯基膦0-3?wt?%；丙酮：30~45?wt?%。