[發明專利]用于變壓器的封裝材料

有效

• 申請號: 201410251264.4
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104119644A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 江志鑫
• 申請（專利權）人: 青島申達高新技術開發有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L77/06;C08K3/04;C08K3/36;C08G59/50;C08G69/26;H01F27/30;H01F27/32;H01F41/04
• 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: 蘇雪雪

技術領域

本發明涉及干式變壓器技術領域，尤其涉及一種用于變壓器的封裝材料。?

背景技術

干式電力變壓器包括封裝層及線圈，常用的封裝層材料為以環氧樹脂為主的材料，環氧樹脂是一種廣泛應用的化工原料，具有難燃，阻燃，和優越的電氣性能，比空氣和變壓器油的絕緣強度還高，澆注成型后的變壓器線圈具有機械強度高，優越的防潮、防塵性能，廣泛應用于城市電網，尤其是對防火、安全要求高的場所。?

傳統的環氧樹脂存在以下缺陷：氣味大，刺激性強，污染環境；合成過程難以控制分子量，致使批次不均，影響批次穩定性；工藝幅度小，應用涂制線材時，爐溫/轉速影響很大，對應用要求高，難以形成光潔表面；粘結力偏小，使用時不免有縫隙或氣泡產生，難以保證絕緣性能，耐熱性差，容易受電熱老化的影響，封裝材料整體性能不斷下降，最終影響干式變壓器的使用壽命。?

干式變壓器主要由鐵芯、高壓線圈、低壓線圈、環氧樹脂封裝件4個部件組成，其中從可靠性的角度看,最弱的部件是環氧樹脂封裝件，本發明就是提供一種新型的干式變壓器用環氧樹脂封裝材料，采用這種材料制備干式變壓器，保證封裝件的整體性能不下降，延長干式變壓器的使用壽命。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的干式變壓器用環氧樹脂封裝材料，其性能良好，可以保證封裝件的整體性能不下降，延長干式變壓器的使用壽命。?

為解決上述技術問題，本發明提供了一種環氧樹脂封裝材料，其包括改性的環氧樹脂、交聯劑、增韌劑、填料和促進劑。?

所述環氧樹脂封裝材料中各原料的重量分別為改性的環氧樹脂90重量份～110重量份、交聯劑50重量份～70重量份、增韌劑10重量份～30重量份、填料80重量份～100重量份和促進劑0.1重量份～0.3重量份。?

所述改性的環氧樹脂具體為采用氧化石墨烯-二氧化硅改性的環氧樹脂。?

所述氧化石墨烯-二氧化硅改性的環氧樹脂的制備方法具體為：?

第一步，氧化石墨烯-二氧化硅的制備；?

第二步，環氧樹脂的改性。?

所述第一步進一步具體為：?

a、氧化石墨烯的制備：于冰水混合物中，將10g鱗片石墨加入230ml濃硫酸中，采用電動攪拌器攪拌的同時，緩慢加入30g高錳酸鉀，控制反應溫度始終小于5℃，并保存96ｈ；將所得墨綠色液體加入460ml的去離子水中；所得溶液在35℃下攪拌反應1.5ｈ，然后升溫95℃，反應1h；趁熱加入30ml的30％過氧化氫，靜置12h，過濾，并用1000ml5％鹽酸洗滌，3000ml去離子水洗滌至無硫酸根離子，所得樣品70℃烘干，獲得氧化石墨烯；?

b、硅溶膠的制備，將正硅酸乙酯、無水乙醇和水按照1:10:30的摩爾比加入到錐形瓶中，以0.1mol·L^-1鹽酸作為催化劑，鹽酸與正硅酸乙酯的摩爾比為0.015:1，在室溫下，劇烈攪拌1小時，得到透明的溶膠，獲得硅溶膠；?

c、氧化石墨烯-二氧化硅的制備，在250mL三口燒瓶中加入0.1g氧化石墨烯、20mLDMF，氮氣保護下加入6mL甲苯二異氰酸酯?(TDI)，50℃持續反應12h后加入20mL硅溶膠，繼續反應12h，過濾、真空干燥，獲得產品。?

所述第二步具體為：將20mg的氧化石墨烯-二氧化硅加入20mlDMF中，超聲處理2h，得到均勻的懸浮液；將懸浮液加入70℃預熱2h的20g環氧樹脂中，保溫并高速攪拌5h，所得混合物在70℃下真空干燥4h，以質量比4:1的比例加入固化劑4,4-二氨基二苯砜，然后注入模具中抽真空脫除氣泡，常溫固化，獲得產品。?

所述交聯劑具體為松香基環氧交聯劑，更進一步具體為馬來海松酸酐聚酰胺。?

所述環氧樹脂可以是任意的環氧樹脂，優選為環氧樹脂E-51，環氧當量180～190g/mol,中國石化巴陵石化公司提供。?

所述馬來海松酸酐聚酰胺的制備方法具體為：?

第一步，將100g馬來海松酸酐以及100g醇濃度為95％的乙醇放入反應容器中，加熱至沸騰，直至馬來還送酸酐完全溶解于乙醇中，待用；?

第二步，將103g二乙烯三胺加入到反應容器中，加熱至140℃，將第一步制備的產物逐滴加入到二乙烯三胺中，然后恒溫至140℃，回流加熱2小時，然后緩慢升高至210℃，繼續反應3小時，隨后抽真空，得到棕色固體，即為馬來海松酸酐聚酰胺。?

本發明提供的環氧樹脂封裝材料采用真空澆注法制備成干式變壓器。?

本發明還提供了上述干式變壓器的制備方法，具體為：?