[發(fā)明專利]一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710567356.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107189170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清華;周倜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北大禹漢光真空電器有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L77/10;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/28;C09K5/14
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料及制備方法。

背景技術(shù)

目前在真空滅弧室內(nèi)的散熱中應(yīng)用較普遍的就是輻射散熱和傳導(dǎo)散熱。主要的方式為將導(dǎo)熱介質(zhì)填充入真空環(huán)境中，加速輻射散熱。現(xiàn)有技術(shù)中主要采用氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行滅弧，并沒(méi)有采用固態(tài)介質(zhì)進(jìn)行滅弧的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料及制備方法，改變有技術(shù)中主要采用的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行滅弧的方式，研制出具有絕緣性能、導(dǎo)熱性能和流動(dòng)性能均能滿足要求的固態(tài)顆粒的填充物，將其填充入真空滅弧室中，可以有效實(shí)現(xiàn)加速輻射散熱的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料，由以下重量份的成分組成：

優(yōu)選地，所述芳綸纖維的纖度為2～3D，長(zhǎng)度為1-2mm。

優(yōu)選地，所述碳化硅陶瓷顆粒大小為400～500目

優(yōu)選地，所述氧化鎂粉末的微粒直徑為20～30μm。

優(yōu)選地，所述氮化鋁粉末的微粒直徑為10～30μm。

優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為硅油類潤(rùn)滑劑。

一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，將芳綸纖維、碳化硅陶瓷、氧化鎂粉末和氮化鋁粉末真空干燥；

步驟二，按重量份計(jì)，將芳綸纖維10～20份、碳化硅陶瓷70～100份、氧化鎂粉末1-10份、氮化鋁粉末1-10份、高密度聚乙烯50～80份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～1份和潤(rùn)滑劑0.5～1份在高速混合機(jī)10min，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，在200～250℃熔融共混、擠出、造粒，即可得到顆粒型填充材料。

本發(fā)明的填充才采用碳化硅陶瓷，明顯的提高填充料的燒結(jié)溫度和流動(dòng)性，保證在滅弧產(chǎn)生高溫時(shí)，固體顆粒狀的填充材料具有高絕緣性、耐高溫、高導(dǎo)熱性，同時(shí)由于填充料是顆粒狀，在觸頭分?jǐn)噙\(yùn)動(dòng)時(shí)，絕緣材料隨觸頭流動(dòng)，從而將電弧阻斷，也能拉長(zhǎng)電弧的長(zhǎng)度，電弧通過(guò)高導(dǎo)熱的填充物進(jìn)行散熱，使得電弧的溫度快速降溫，實(shí)現(xiàn)滅弧的目的。

同時(shí)本發(fā)明中由于利用了氮化鋁導(dǎo)熱性能高、氧化鎂絕緣性能好電阻率高，在高密度聚乙烯熔融后內(nèi)部形成多通路導(dǎo)熱通道，一旦滅弧產(chǎn)生高溫時(shí)，可以通過(guò)這些多路通道迅速散熱。而且芳綸纖維由于具有高耐熱性、耐高溫，處于固體顆粒填充物的內(nèi)部，保證顆粒的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)在過(guò)度高溫下氧化鎂和氮化鋁等也可以時(shí)刻緊密依附在芳綸纖維的表面，形成導(dǎo)熱沿纖維方向的導(dǎo)熱通道。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料，由以下重量份的成分組成：

優(yōu)選地，所述芳綸纖維的纖度為2～3D，長(zhǎng)度為1-2mm。

優(yōu)選地，所述碳化硅陶瓷顆粒大小為400～500目

優(yōu)選地，所述氧化鎂粉末的微粒直徑為20～30μm。

優(yōu)選地，所述氮化鋁粉末的微粒直徑為10～30μm。

優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為硅油類潤(rùn)滑劑。

一種用于加速真空滅弧室散熱的填充材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，將芳綸纖維、碳化硅陶瓷、氧化鎂粉末和氮化鋁粉末真空干燥；

步驟二，按重量份計(jì)，將芳綸纖維10～20份、碳化硅陶瓷70～100份、氧化鎂粉末1-10份、氮化鋁粉末1-10份、高密度聚乙烯50～80份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～1份和潤(rùn)滑劑0.5～1份在高速混合機(jī)10min，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，在200～250℃熔融共混、擠出、造粒，即可得到顆粒型填充材料。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。