[發(fā)明專利]一種聚酰亞胺復(fù)配型抗高溫老化助劑及其絕緣紙和制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010131943.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113322714B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽春;姚結(jié);王公應(yīng);陳學(xué)君;張華;胡靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司
• 主分類號: D21H21/14
• 分類號: D21H21/14;D21H17/07;D21H17/37;D21H17/51;D21H17/55;D21H19/10;D21H19/12;D21H19/14;D21H19/30
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙麗麗

本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺復(fù)配型抗高溫老化助劑及其制備方法，以及其在變壓器絕緣紙中的應(yīng)用。本發(fā)明中將聚胺類化合物和小分子胺類化合物復(fù)配得到一種抗高溫老化助劑，通過添加、噴涂、浸漬或者涂刷的方式添加于絕緣紙上，最后干燥；按本發(fā)明提供的制備方法得到的絕緣紙?jiān)诰哂泻芎玫慕^緣性能的同時(shí)，又具有很好的抗高溫老化性能，且不污染變壓器油。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于絕緣材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚酰亞胺復(fù)配型抗高溫老化助劑及其絕緣紙和制備方法，以及該絕緣紙?jiān)谧儔浩鹘^緣紙中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

純木漿用于變壓器絕緣紙有較好的機(jī)械強(qiáng)度，但變壓器在投入運(yùn)行以后，其中的絕緣紙?zhí)幱谳^高溫度的環(huán)境中，纖維素鏈逐漸降解斷裂，以及由于絕緣紙浸在變壓器油中，變壓器油在高溫狀態(tài)下會分解出酸或其它化學(xué)成分破壞了絕緣紙，兩種因素使絕緣紙的機(jī)械強(qiáng)度大幅度下降。

如何改善天然纖維紙性能，提高其耐熱性，多年來不斷有研究成果發(fā)表。US2535960用丙烯腈改性天然纖維，在堿性催化劑作用下，生成氰乙基化纖維，從而提高耐熱性，經(jīng)氰化處理的絕緣紙使用溫度可提高20℃，但因?yàn)樵斐衫w維的羥基減少，成紙機(jī)械強(qiáng)度下降。US 3102159用三聚氰胺和雙氰胺，JP74006766用三聚氰胺和聚乙烯胺來提高纖維中氮含量，從而提高熱穩(wěn)定性。這種單獨(dú)使用含氮化合物來提高熱穩(wěn)定性，雖然也有效果，但效果有限。CN1176271C用葡甘聚糖和三聚氰胺等含氮化合物復(fù)配，有較好的抗高溫耐老化效果，但是存在三個問題：(1)葡甘聚糖由天然產(chǎn)物制備而來，原料來源和品質(zhì)不穩(wěn)定；(2)葡甘聚糖制備過程用到NaOH，可能在助劑中帶入鈉離子，對助劑絕緣性能有影響；(3)葡甘聚糖為一種多糖，本身不含氮元素，耐溫絕緣紙的氮含量是一個重要指標(biāo)，葡甘聚糖的加入對提高紙張的氮含量沒有幫助。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用既有優(yōu)良的增強(qiáng)效果又有較高氮含量的聚酰亞胺與一種或多種含氮化合物復(fù)配，復(fù)配后的助劑再通過漿內(nèi)添加、噴涂、浸漬或涂刷的方式應(yīng)用到紙上。

本發(fā)明的目的之一在于提供一種聚酰亞胺復(fù)配型抗高溫老化助劑，包括聚胺類化合物和小分子胺類化合物，其中，所述的聚胺類化合物選自聚酰亞胺、聚丙烯酰胺中的至少一種；所述的小分子胺類化合物選自三聚氰胺、苯代三聚氰胺、尿素、三聚氰二胺、雙氰胺、聚乙烯胺、三乙醇胺、二乙醇胺中的至少一種；

其中，所述的聚酰亞胺的分子量為1000～20000，優(yōu)選為1000～5000；所述的聚丙烯酰胺的分子量為10萬～200萬，優(yōu)選為20萬～50萬；聚胺類化合物和小分子胺類化合物的質(zhì)量比為1:(1～20)，優(yōu)選1:(1～15)。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述抗高溫老化助劑的制備方法，包含將聚胺類化合物和小分子胺類化合物通過溶劑分散混合均勻，得到上述抗高溫老化助劑；

其中，聚胺類化合物和小分子胺類化合物的質(zhì)量比為1:(1～20)，優(yōu)選1:(1～15)；聚胺類化合物和小分子胺類化合物均為粉末狀；所采用的溶劑選自水、氯仿、間苯酚、二甲基亞砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)中的至少一種；制備條件為50～90℃下攪拌2～4h。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種抗高溫老化絕緣紙，含有絕干漿和上述的抗高溫老化助劑或由上述制備方法得到的抗高溫老化助劑。該抗高溫老化絕緣紙中，以絕干漿質(zhì)量計(jì)，抗高溫老化助劑的用量為1～20％。

本發(fā)明的目的之四在于提供上述抗高溫老化絕緣紙的制備方法，包含將抗高溫老化助劑采用添加、噴涂、浸漬或者涂刷的方式添加于紙上，得到所述的抗高溫老化絕緣紙。具體包含以下步驟：

將抗高溫老化助劑加入純木漿混合均勻，然后抄成40～200g/m²定量的紙，得到上述抗高溫老化絕緣紙；或，

將純木漿液抄成40～200g/m²定量的紙，將所述紙充分浸漬在抗高溫老化助劑中，得到上述抗高溫老化絕緣紙；或，