[發明專利]一種具有高強度的干式變壓器材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410432966.2
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104250429A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 王全輝;涂桂朝
• 申請（專利權）人: 廣東獅能電氣股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K9/06;C08K3/34
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術領域

本發明涉及電氣材料技術領域，尤其涉及一種具有高強度的干式變壓器材料及其制備方法。

背景技術

在電氣工業的技術領域中，具有導熱和絕緣功能的材料往往發揮著重要作用，隨著電氣工業的發展對于材料的導熱性和絕緣功能呢個也越來越高，通常采用高分子絕緣材料作為主體并通過添加一些導熱物質作為填料使材料兼具導熱性和絕緣性。

中國專利2012.04.11公開了公開號為102408663A，主題為《摻雜氮化鋁的絕緣導熱ABS復合材料及其制備》的發明專利，該專利以ABS材料為主體并加入氮化鋁粉末作為填料使材料具有絕緣導熱功能。氮化鋁填料能搞提高環氧樹脂材料的導熱和絕緣效果，但由于氮化鋁的機械強度和韌性較低，限制了它的廣泛運用。

發明內容

本發明的目的在于針對以上問題提供一種具有高強度的干式變壓器材料及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有高強度的干式變壓器材料，該述材料的原料包括微米級氮化硅、環氧樹脂、硅烷偶聯劑、乙醇、活性稀釋劑、固化劑；其中，微米級氮化硅的重量份為15-25份，環氧樹脂的重量份為72-84份、硅烷偶聯劑的重量份為1-3份，硅烷偶聯劑與乙醇的重量份比例為1：4，活性稀釋劑與環氧樹脂的重量份比例為1：5。

進一步，所述微米級氮化硅的平均粒度為5-20微米。

一種具有高強度的干式變壓器材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：a.把硅烷偶聯劑與乙醇以1：4的重量比進行混合稀釋然后加入微米級氮化硅攪拌5小時以上，再進行超聲波分散30分鐘，隨后過濾并以100℃烘干備用；b.將活性稀釋劑和環氧樹脂以1：5的重量比攪拌稀釋；c.加入步驟a中最終獲得的混合物進行稀釋攪拌后進行超聲波分散30分鐘；d.加入固化劑并在室溫中預固化1-2小時，再在100℃固化2-4小時，固化完畢后即可獲得所述的一種具有高強度的干式變壓器材料。

進一步，在步驟d中可將固化前的材料放入模具中進行固化，固化完畢后可獲得成形的一種具有高強度的干式變壓器材料。

本發明的有益效果是：本發明提供的一種具有高強度的干式變壓器材料采用微米級氮化硅作為環氧樹脂的填充材料，其制得的材料不但可以提高基體材料的導熱和絕緣性能，最主要的是提高了環氧樹脂的強度和韌性，使得此類環氧樹脂變壓器在受到高溫或者機械力的時候，由于放電老化產生的電樹枝不易發生擴展。

具體實施方式

現結合具體實施例對本發明所要求保護的技術方案作進一步詳細說明。

實施例一

本實施例的一種具有高強度的干式變壓器材料，由包括以下原料加工而成：微米級氮化硅、環氧樹脂、硅烷偶聯劑、乙醇、活性稀釋劑、固化劑；其中微米級氮化硅采用的平均粒度為5-20微米，并且微米級氮化硅、環氧樹脂、硅烷偶聯劑的重量份：微米級氮化硅20份，環氧樹脂77份、硅烷偶聯劑3份。

其制備方法為：先把硅烷偶聯劑與乙醇以1：4的重量比進行混合稀釋然后加入微米級氮化硅攪拌5小時以上，再進行超聲波分散30分鐘，隨后過濾并以100℃烘干備用；然后將活性稀釋劑和環氧樹脂以1：5的重量比攪拌稀釋；接著往稀釋后的環氧樹脂中加入之前處理好的的微米級氮化硅與硅烷偶聯劑混合物，進行30分鐘的超聲波分散；最后加入固化劑并在室溫中預固化1小時，再在100℃固化3小時，固化完畢后即可獲得所述的一種具有高強度的干式變壓器材料，其中固化劑的作用是用來固化材料，其用量只要能讓材料固化即可，還可以把固化前的材料加入模具中進行固化獲得已成形的一種具有高強度的干式變壓器材料。

為本實施例的材料設置一對照組，其不同之處在于把本實施例中的20份微米級氮化硅換成20份微米級的氮化鋁，對兩組材料以及純環氧樹脂進行測試。

本實施例材料的測試結果為：拉伸強度為39Mpa?，彎曲強度為164Mpa?，沖擊強度為16KJ/m²?，擊穿強度在直流電壓下約為98KV/mm，擊穿強度在交流電壓下約為68KV/mm，熱導率是0.83W/(m﹒k)。

對照組材料的測試結果為：拉伸強度為30Mpa?，彎曲強度為116Mpa?，沖擊強度為11.2KJ/?m²?，擊穿強度在直流電壓下約為45KV/mm，擊穿強度在交流電壓下約為45KV/mm，熱導率是0.44W/(m﹒k)。