[發明專利]一種高壓電氣設備用絕緣材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810853167.0
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109135009A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 程勁松
• 申請（專利權）人: 合肥尚強電氣科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L9/00;C08L63/00;C08L1/28;C08L23/12;C08L97/02;C08L91/06;C08K13/06;C08K7/14;C08K7/26;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/20;C0
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 張浩

本發明提供一種高壓電氣設備用絕緣材料及其制備方法，由以下成分制備而成：低密度聚乙烯、順丁橡膠、改性環氧樹脂乳液、改性硅藻土、交聯劑、羧甲基纖維素鈉、硅酸鈉、二氧化鈦、云母粉、海藻酸丙二醇酯、纖維基料、潤滑劑、抗氧劑、增韌劑和偶聯劑。本發明制備的絕緣材料具有優異的力學性能、絕緣性能和耐高溫性能，降低絕緣材料的老化時間，可以保持高溫高壓作用下長時間不變性，還具有良好的抗戶外惡劣環境的使用性能，同時具有防水和高耐磨性，并且本發明的制備方法簡單，原料來源廣泛，無需特殊設備和苛刻條件，易于實現規模化生產。

技術領域

本發明屬于絕緣材料技術領域，具體涉及一種高壓電氣設備用絕緣材料及其制備方法。

背景技術

絕緣材料又稱電介質，是電阻率高、導電能力低的材料。絕緣材料可用于隔離帶電或不同電位的導體，使電流按一定方向流通。在變壓器產品中，絕緣材料還起著散熱、冷卻、支撐、固定、滅弧、改善電位梯度、防潮、防霉和保護導體等作用。

絕緣材料廣泛用作電機、電纜、電容器和變壓器等設備的絕緣材料，也是層壓制品、復合材料和預浸材料等絕緣材料的主要組成材料。由于絕緣材料的特殊用途，要求其必須具備一些不同于其它材料的特性，主要包括機械性能、電氣性能和熱穩定性。而且由于各類電氣設備使用環境的不同，如濕熱條件下運行的電機、化工廠經常接觸高濃度的腐蝕性化學介質的電機、在有放射性輻射下運行的電機等，要求絕緣材料還要有較好的物理化學性能和環境適應性。

近年來，我國電力事業發展迅速，電網系統運行電壓等級不斷提高，網絡規模逐步擴大。電網中核心設備主要是環氧樹脂基材料，環氧樹脂屬于中等極性高聚物，其大分子末端有環氧基，鍵中間有羥基和醚鍵，在固化過程中還會繼續產生羥基和醚鍵，因此在外加電場時會產生感應電荷，導致環氧樹脂的體積電阻率較非極性的聚合物有一定差距。目前，掛網運行的環氧樹脂絕緣材料體積電阻率偏低，特別在直流高壓下，電荷長期積聚造成表面閃絡，是特高壓電網設備安全的最大隱患之一。由于空間電荷分布不均勻會造成絕緣材料的畸變，影響其絕緣程度以及加速材料的老化，另外國內空氣污染嚴重，氣候條件復雜，作為電力安全頭號大敵的輸變電設備污閃防護依然任務艱巨。

公開號為CN101445627A，公開了一種高壓直流電纜絕緣材料及其制備方法，該發明采用的技術方案是，將100重量份的低密度聚乙烯、0.1-1重量份的抗氧劑、0.5-5重量份的馬來酸酐，放入密煉機中混煉，然后再加入0.1-5重量份的交聯劑混煉10-15分鐘，得到高壓直流電纜絕緣材料，該發明制備的絕緣材料可以有效提高高壓直流電纜的力學性能和電氣性能，但是該發明不能很好的提高材料的耐腐蝕性能和抗老化性能，因此不適合推廣生產。

公開號為CN103242643A，公開了一種超高壓直流電纜絕緣材料及其制備方法，組分及其含量為：聚苯醚樹脂20-60重量份、彈性體25-40重量份、相容劑0-5重量份、抗氧劑0.1-1重量份、離子液體修飾的無機納米粒子0.5-5重量份、交聯劑0.1-5重量份。本發明制備的絕緣材料柔韌性好、機械性能優良，并且可以有效提高超高壓直流電纜的力學性能和電氣性能，但是該發明制備過程復雜，成本較高，并且原材料獲取較難，也不利于大規模生產。

因此，需要提供一種更好的高壓電氣設備用的絕緣材料，來改善現有技術的不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓電氣設備用絕緣材料及其制備方法，本發明制備的絕緣材料具有優異的力學性能、絕緣性能和耐高溫性能，降低絕緣材料的老化時間，可以保持高溫高壓作用下長時間不變性，還具有良好的抗戶外惡劣環境的使用性能，同時具有防水和高耐磨性，并且本發明的制備方法簡單，原料來源廣泛，無需特殊設備和苛刻條件，易于實現規模化生產。

本發明提供了如下的技術方案：