一種新型變壓器、電抗器線圈及高壓開關(guān)用澆鑄樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓輸變電變壓器、電抗器線圈及高壓開關(guān)澆鑄樹脂制備的技術(shù)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高壓輸變電變壓器、電抗器線圈及高壓開關(guān)等輸變電設(shè)備中，為防止其線圈突 發(fā)短路和高壓開關(guān)閉合轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的強(qiáng)電流沖擊而致絕緣層破壞，采用澆鑄絕緣樹脂可解 決這一問題，而發(fā)明本澆鑄樹脂的制備方法。這一制備方法的發(fā)明，對(duì)變壓器、電抗器等輸 變電設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003] 本發(fā)明澆鑄絕緣樹脂具有力學(xué)性能高、耐熱性及電絕緣安全性好。從提高絕緣安 全性、高力學(xué)性能及耐熱性等目的出發(fā)，本發(fā)明以環(huán)氧樹脂為主材料，以硅酸鹽、氫氧化鋁 納米粒子材料及胺類固化劑制成的高性能澆鑄型絕緣樹脂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于為避免變壓器、電抗器線圈因突發(fā)短路及高壓開關(guān)閉合轉(zhuǎn)換產(chǎn) 生的強(qiáng)電流沖擊所致線圈外絕緣層的破壞，提供一種以環(huán)氧樹脂為主的混合性澆鑄絕緣樹 脂的制備方法。
[0005] 本方法的發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種絕緣用澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往IOOOg雙酚A形環(huán)氧樹脂 中添加粒徑在100?200nm氫氧化錯(cuò)納米粒子20?30g以及偶合劑2?3g進(jìn)行混練直至 透明；然后往該混合物中加入甲基丙烯酸共聚物粒子20?30g、二氧化硅粒子350?370g 進(jìn)行混合分散，再加入0. 75?0. 85g芐胺固化劑，于60?70°C混合15?20分鐘即可。
[0007] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述納米粒子為季胺粒子插入層間的層狀硅酸鹽 化合物納米粒子、氫氧化鋁納米粒子。
[0008] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述偶合劑為環(huán)氧硅烷類偶合劑或鈦酸類偶合 劑。
[0009] 本發(fā)明的絕緣材料用的澆鑄型樹脂組合物具有高的絕緣性能和良好的耐老化性 能。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 實(shí)例 1
[0011] 一種絕緣材料用的澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往IOOOg雙酚A形環(huán) 氧樹脂中添加粒徑在100?200nm的季胺粒子插入層間的層狀硅酸鹽化合物納米粒子20g 以及環(huán)氧硅烷類偶合劑2g進(jìn)行混練直至透明；然后往該混合物中加入甲基丙烯酸共聚物 粒子20g、二氧化硅粒子350g進(jìn)行混合分散，再加入酸酐類固化劑75g、酸酐類固化劑用固 化促進(jìn)劑0. 5g，于60?70°C混合15分鐘即可。使該澆鑄成型樹脂組合物流入預(yù)先加熱至 l〇〇°C的模具內(nèi)，真空脫泡后，在100°C?150°C X3小時(shí)條件下實(shí)施固化處理，制成澆鑄成 型絕緣材料。
[0012] 實(shí)例 2
[0013] 一種絕緣用澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往IOOg雙酚A形環(huán)氧樹脂中 添加粒徑在100?200nm的氫氧化鋁粒子25g以及鈦酸類偶合劑2. 5g進(jìn)行混練直至透明； 然后往該混合物中加入甲基丙烯酸共聚物粒子25g、二氧化硅粒子360g進(jìn)行混合分散，再 加入酸酐類固化劑80g、酸酐類固化劑用固化促進(jìn)劑0. 65g，于60?70°C混合18分鐘即可。 使該澆鑄成型樹脂組合物流入預(yù)先加熱至l〇〇°C的模具內(nèi)，真空脫泡后，在100°C?150°C 下3小時(shí)熱固化處理，制成澆鑄成型絕緣件。
[0014] 實(shí)例 3
[0015] -種絕緣用澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往IOOg雙酚A形環(huán)氧樹脂 中添加粒徑在100?200nm的氫氧化鋁納米粒子30g以及鈦酸類偶合劑3g進(jìn)行混練直至 透明；然后往該混合物中加入甲基丙烯酸共聚物粒子30g、二氧化硅粒子370g進(jìn)行混合分 散，再加入酸酐類固化劑85g、酸酐類固化劑用固化促進(jìn)劑0. 8g，于60?70°C混合20分鐘 即可。使該澆鑄成型樹脂組合物流入預(yù)先加熱至l〇〇°C的模具內(nèi)，真空脫泡后，在KKTC? 150°C下3小時(shí)熱固化處理，制成澆鑄成型絕緣材料。
[0016] 對(duì)實(shí)例1-3的澆鑄成型絕緣材料，分別采用下列方法測(cè)定破壞韌性、絕緣破壞時(shí) 耐部分放電老化特性、熱膨脹、固化前的樹脂粘度。
[0017] 韌性的測(cè)定方法
[0018] 按照ASTMD5045-91，時(shí)小型張力試片產(chǎn)生初始龜裂，施加拉升負(fù)荷，從龜裂發(fā)展 而斷裂的負(fù)荷算出破壞韌性值（K k)。另外，十字頭的移動(dòng)速度為Imm/分鐘，測(cè)定溫度為室 溫。
[0019] 絕緣破壞時(shí)間的測(cè)定方法
[0020]用澆鑄成型樹脂組合物制造模塑針的試樣，在試樣的底部涂覆導(dǎo)電性涂料，設(shè)置 在平板電極上加以固定后，對(duì)針施加 IOKv的電壓，測(cè)定絕緣破壞的時(shí)間。從針電極的前端 至平板電極的間隙為3mm〇
[0021] 部分放電產(chǎn)生的老化深度的測(cè)定
[0022] 從澆鑄成型絕緣物切取厚度Imm的板狀試樣，離試樣表面0. 2_形成的空隙設(shè)置 棒電極。對(duì)棒電極施加4kV的電壓，使平板試樣表面暴露于部分放電。放電1440小時(shí)后， 測(cè)定放電老化部分的最大老化深度。
[0023] 熱膨脹率的測(cè)定方法
[0024] 從制成的饒鑄成型絕緣件切取縱向5_X橫向5_X高度IOmm的長(zhǎng)方體試片，用 熱機(jī)械分析裝置求出熱膨脹率（a D。升溫速度為2°C /分鐘、壓縮荷重50N。
[0025] 樹脂粘度的測(cè)定方法
[0026] 在雙酚A形環(huán)氧樹脂使各種粒子分散后，添加固化劑，把加熱固化前的澆鑄成型 絕緣材料加熱至60°C，用R型粘度計(jì)測(cè)定。
[0027] 結(jié)果見表1
[0028] 表 1
[0029]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種絕緣用的澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往IOOg雙酚A形環(huán)氧樹脂中 添加粒徑在100?200nm的納米粒子20?30g以及偶合劑2?3g進(jìn)行混練直至透明；然 后往該混合物中加入甲基丙烯酸共聚物粒子20?30g、二氧化硅粒子350?370g進(jìn)行混 合分散，再加入酸酐類固化劑75?85g、酸酐類固化劑用固化促進(jìn)劑0. 5?0. 8g，于60? 70°C混合15?20分鐘即可。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種絕緣用澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征在于，所述 納米粒子為季胺粒子插入層間的層狀硅酸鹽化合物納米粒子、氧化鈦納米粒子或二氧化鈦 納米粒子。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種絕緣用的澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征在于，所 述偶合劑為環(huán)氧硅烷類偶合劑或鈦酸類偶合劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種絕緣用澆鑄型樹脂組合物的制備方法，其特征是往100重量份雙酚A形環(huán)氧樹脂中添加粒徑在100～200nm的納米粒子20～30重量份以及偶合劑2～3重量份進(jìn)行混練直至透明；然后往該混合物中加入苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物粒子20～30重量份、二氧化硅粒子350～370重量份進(jìn)行混合分散，再加入酸酐類固化劑75～85重量份、酸酐類固化劑用固化促進(jìn)劑0.5～0.8重量份，于60～70℃混合15～20分鐘即可。本發(fā)明的絕緣用澆鑄型樹脂組合物具有高的絕緣性能和良好的耐老化性能。
【IPC分類】C08K13-02, C08L33-02, C08K13-06, C08K9-04, C08K3-34, C08K5-5435, C08K3-36, C08L63-00, C08K3-22, C08K5-10
【公開號(hào)】CN104559058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410829963
【發(fā)明人】高祿生, 易江洲, 張建鳴
【申請(qǐng)人】湖南新科絕緣材料有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月28日