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?,F(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)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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?;诒景l(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)。