本發(fā)明涉及變壓器絕緣漆領(lǐng)域,具體涉及一種變壓器用氮化鋁-蒙脫土填充的導(dǎo)熱絕緣漆的制備方法。
背景技術(shù):
隨著電力系統(tǒng)電壓等級越來越高,如何提高絕緣介質(zhì)的絕緣特性一直是研究熱點之一。變壓器絕緣漆作為電力變壓器中重要的絕緣介質(zhì),承擔(dān)了散熱和絕緣的雙重任務(wù),因此,如何提髙變壓器絕緣漆的散熱性能和絕緣性能受到了更多關(guān)注?;诖?,利用改性方法對變壓器絕緣漆進(jìn)行改性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種變壓器用氮化鋁-蒙脫土填充的導(dǎo)熱絕緣漆的制備方法,依照該工藝制備的絕緣漆具有良好的絕緣性能和導(dǎo)熱散熱性能。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種變壓器用氮化鋁-蒙脫土填充的導(dǎo)熱絕緣漆的制備方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
a.導(dǎo)熱填料氮化鋁的改性處理:
向2-4重量份微米氮化鋁中加入0.1-0.2重量份硅烷偶聯(lián)劑,1:5-10加入乙醇,用乙酸調(diào)ph為5-6,超聲振蕩1-2h,置于75-85℃恒溫水浴中加熱攪拌、回流反應(yīng)3-4h,冷卻后真空抽濾、水洗3-5次,于90-100℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干,研磨粉碎得表面處理的氮化鋁;
b.蒙脫土的包覆改性:
將2-3重量份蒙脫土在750-850℃下處理6-8h,1:10-20加入去離子水,磁力攪拌30-40min,加入1-2重量份正硅酸乙酯和1-2重量份乙醇,加鹽酸調(diào)ph為2-3,在40-50℃水浴中加熱攪拌2-3h,過濾、水洗3-5次,在60-70℃烘箱中鼓風(fēng)干燥1-2h,研磨粉碎、過100-200目篩,得二氧化硅-蒙脫土雜合體;
c.改性桐油樹脂的制備:
在氮氣保護下,將40-50重量份桐油、10-15重量份順丁烯二酸酐混合,置于回流冷凝裝置中,升溫至120-130℃攪拌反應(yīng)1-2h,降溫至105-115℃,加入12-17重量份助溶劑、2-3重量份聚乙二醇,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1-2h,再降溫至85-95℃,加入0.5-1重量份促進(jìn)劑,滴加15-20重量份環(huán)氧樹脂f51,恒溫攪拌反應(yīng)2-3h,降至室溫,得改性桐油樹脂;
d.導(dǎo)熱絕緣漆的制備:
向2-3重量份六亞甲基二異氰酸酯中滴加4-6重量份丁酮肟,在75-85℃水浴中攪拌反應(yīng)3-4h,得封閉型固化劑;
向c中所得改性桐油樹脂中加入上述所得固化劑,再與a、b中所得物料混合,用砂磨機攪拌1-2h,超聲、真空除泡,得到導(dǎo)熱絕緣漆。
其中,步驟a中所述硅烷偶聯(lián)劑為kh570,乙酸濃度為1-2%。步驟b中所述鹽酸濃度為2-3%。步驟c中所述助溶劑為正丁醇,聚乙二醇分子量為1000,促進(jìn)劑為三乙胺。
本發(fā)明的反應(yīng)機理及有益效果如下:
以氮化鋁為導(dǎo)熱填料,用硅烷偶聯(lián)劑kh570對填料進(jìn)行改性處理,kh570部分包覆在氮化鋁的表面,可降低其表面能,提高填料與基體的相容性,在磨砂機攪拌下良好的分散在樹脂中,制備了導(dǎo)熱絕緣漆。
蒙脫土是具有優(yōu)異的力學(xué)性能、絕緣性能和耐高溫性能的層狀硅酸鹽材料,采用溶膠凝膠法,正硅酸乙酯在酸性條件下水解、縮合成二氧化硅的過程中與層狀硅酸鹽之間相互作用,實現(xiàn)了二氧化硅修飾蒙脫土,二氧化硅顆粒包覆并部分剝離了蒙脫土片層,增加其與基體間的相容性。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實施例
一種變壓器用氮化鋁-蒙脫土填充的導(dǎo)熱絕緣漆的制備方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
a.導(dǎo)熱填料氮化鋁的改性處理:
向4kg微米氮化鋁中加入0.2kg硅烷偶聯(lián)劑,1:5加入乙醇,用乙酸調(diào)ph為5-6,超聲振蕩1h,置于75-85℃恒溫水浴中加熱攪拌、回流反應(yīng)3h,冷卻后真空抽濾、水洗5次,于90-100℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干,研磨粉碎得表面處理的氮化鋁;
b.蒙脫土的包覆改性:
將3kg蒙脫土在750-850℃下處理8h,1:15加入去離子水,磁力攪拌35min,加入1kg正硅酸乙酯和2kg乙醇,加鹽酸調(diào)ph為2-3,在40-50℃水浴中加熱攪拌2h,過濾、水洗4次,在60-70℃烘箱中鼓風(fēng)干燥2h,研磨粉碎、過200目篩,得二氧化硅-蒙脫土雜合體;
c.改性桐油樹脂的制備:
在氮氣保護下,將50kg桐油、15kg順丁烯二酸酐混合,置于回流冷凝裝置中,升溫至120-130℃攪拌反應(yīng)1h,降溫至105-115℃,加入12kg助溶劑、3kg聚乙二醇,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h,再降溫至85-95℃,加入0.5kg促進(jìn)劑,滴加20kg環(huán)氧樹脂f51,恒溫攪拌反應(yīng)2h,降至室溫,得改性桐油樹脂;
d.導(dǎo)熱絕緣漆的制備:
向3kg六亞甲基二異氰酸酯中滴加6kg丁酮肟,在75-85℃水浴中攪拌反應(yīng)4h,得封閉型固化劑;
向c中所得改性桐油樹脂中加入上述所得固化劑,再與a、b中所得物料混合,用砂磨機攪拌1.5h,超聲、真空除泡,得到導(dǎo)熱絕緣漆。
其中,步驟a中所述硅烷偶聯(lián)劑為kh570,乙酸濃度為2%。步驟b中所述鹽酸濃度為3%。步驟c中所述助溶劑為正丁醇,聚乙二醇分子量為1000,促進(jìn)劑為三乙胺。