[發(fā)明專利]一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法及新型復(fù)合絕緣材料應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710268340.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN107033545A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜伯學(xué);梁虎成;李進(jìn);張程;侯帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L63/00
• 分類號(hào): C08L63/00;C08K3/34;C08G59/44;H01B3/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 程小艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及絕緣材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法及新型復(fù)合絕緣材料應(yīng)用。

背景技術(shù)

GIS在當(dāng)今電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用，盆式絕緣子是GIS的主要絕緣部件。每年由于盆式絕緣子故障造成的GIS事故不在少數(shù)，因此設(shè)法減少盆式絕緣子故障具有重要意義。運(yùn)行時(shí)，盆式絕緣子承受極不均勻的電場(chǎng)作用，靠近中心導(dǎo)體的部分承受的場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于四周。這時(shí)如果盆式絕緣子表面有電荷聚集，在這種極不均勻的電場(chǎng)下極易發(fā)生沿面閃絡(luò)故障。本發(fā)明研發(fā)一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法及絕緣材料的應(yīng)用，可以降低盆式絕緣子靠近中心導(dǎo)體區(qū)域的沿面場(chǎng)強(qiáng)，從而減少沿面閃絡(luò)故障的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法及新型復(fù)合絕緣材料應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法，包括如下步驟：

(1)、取經(jīng)過燒結(jié)的SiC顆粒充分研磨成SiC粉末，干燥處理SiC粉末，以去除殘留水分；

(2)、將上述步驟(1)干燥處理的SiC粉末加至純凈的環(huán)氧樹脂基體中，在-0.1MPa壓力下攪拌和超聲處理，混合均勻得到混合液A；

(3)、將固化劑加至上述步驟(2)中混合液A，在-0.1MPa壓力下攪拌混合均勻得到混合液B；

(4)、在-0.1MPa壓力下加熱上述步驟(3)中的混合液B至50-70℃，倒入潔凈模具中成型；

(5)、室溫靜置24小時(shí)以上，待其完全固化，拆除模具。

所述步驟(1)中SiC顆粒具有非線性電導(dǎo)率，SiC顆粒尺寸為20±1μm。

所述步驟(2)中環(huán)氧樹脂基體與所述步驟(1)中SiC顆粒的質(zhì)量比為10:0-7。

所述步驟(3)中固化劑為聚酰胺樹脂。

所述步驟(3)中固化劑與所述步驟(2)中環(huán)氧樹脂基體的質(zhì)量比為1:3。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：一種根據(jù)上述制備方法制備的新型復(fù)合絕緣材料應(yīng)用，用于均勻沿面場(chǎng)強(qiáng)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有以下有益效果：

本發(fā)明直流電壓下可根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行“智能”調(diào)節(jié),自動(dòng)均勻電場(chǎng)。即相同的電極結(jié)構(gòu)和電壓等級(jí)下，用本發(fā)明的新型復(fù)合絕緣材料生產(chǎn)的盆式絕緣子，其沿面電場(chǎng)最大值要遠(yuǎn)小于普通盆式絕緣子。如果將該材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)氧浸紙絕緣應(yīng)用于直流套管,也可以起到均勻體電場(chǎng)分布的效果。另外，該材料還能加速電荷消散過程，抑制表面電荷和空間電荷的積聚。

附圖說明

圖1是直流GIS盆式絕緣子沿面電場(chǎng)分布:

(a)、隨著SiC添加量增加盆式絕緣子A面弧長(zhǎng)的沿面電場(chǎng)前度效果示意圖；

(b)、隨著SiC添加量增加盆式絕緣子B面弧長(zhǎng)的沿面電場(chǎng)前度效果示意圖。

圖2是有限元仿真GIS幾何模型。

圖3是不同SiC添加量的環(huán)氧樹脂復(fù)合絕緣材料體電導(dǎo)率。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明的實(shí)施例是為了更好地使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明作任何的限制。

一種新型復(fù)合絕緣材料制備方法，首先取經(jīng)過燒結(jié)的SiC顆粒，尺寸為20±1μm，充分研磨成SiC粉末后在100±10℃的烘箱中烘干，去除SiC粉末中殘留水分；然后，將上述干燥處理后的SiC粉末加至純凈的環(huán)氧樹脂基體，環(huán)氧樹脂基體與SiC顆粒的質(zhì)量比為10:0-7，在-0.1MPa壓力下攪拌和超聲處理，使其均勻混合得到混合液A；取聚酰胺樹脂固化劑加至上述混合液A，聚酰胺樹脂與環(huán)氧樹脂基體的質(zhì)量比為1:3，在-0.1MPa壓力下攪拌使其均勻混合得到混合液B；在-0.1MPa壓力下加熱上述混合液B至50-70℃，倒入潔凈模具中成型；最后，室溫靜置24小時(shí)以上，待其完全固化，拆除模具。

根據(jù)上述制備方法制備新型復(fù)合絕緣材料的應(yīng)用，用于均勻沿面場(chǎng)強(qiáng)。