一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國電力、電氣、電子、家電和通訊等行業(yè)的快速發(fā)展，人們對變壓器的要求越來越高。纖維素絕緣紙是油浸式電力變壓器中應(yīng)用最廣泛的內(nèi)絕緣材料之一，由于運行期間無法更換，其機械及絕緣性能的好壞直接決定著變壓器的使用壽命。實際變壓器中，絕緣紙長期受到高強度電場應(yīng)力的作用，一旦發(fā)生擊穿將導(dǎo)致變壓器故障。如能提升絕緣紙的電氣性能，便可節(jié)省絕緣紙的使用量，延長絕緣紙的工作壽命，減小變壓器油隙的寬度，進而限制變壓器的體積和鐵芯損耗，因此，開展絕緣紙的改性研究意義重大。云母是電氣電子行業(yè)中不可缺少的絕緣材料。目前，雖然世界上已出現(xiàn)很多新型材料，但其中還沒有一種絕緣材料能夠完全取代云母。利用云母來改性絕緣紙可以得到性能更加優(yōu)異的絕緣紙，但是目前國內(nèi)外對于這方面的研究很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，由以下重量份的原料制備制成:硅烷偶聯(lián)劑kh5500.6-0.7、云母 6-8、甘氨酸 1-1.5、硅烷偶聯(lián)劑 kh5700.3-0.4、乳化劑 0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環(huán)氧樹脂2-3、聚丙烯酰胺0.5-0.6、漿板500-550、烏托洛品1-2、硅酸鋯0.4-0.6、氟化鈣1-1.5、貝殼粉1.8-2.2、堇青石粉2.3-2.6、去離子水適量。
[0005]所述一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，由以下具體步驟制備制成:
(1)將硅烷偶聯(lián)劑kh550加入到乙醇與水質(zhì)量比為1:1的溶液中，水浴加熱至35°C，滴加乙二酸調(diào)節(jié)PH值為4，水解1-1.5h，將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡l_2h，然后超聲洗滌10-15min，再用去離子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨備用；
(2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯(lián)劑kh550的水解液中，水浴溫度控制在60-65°C，然后加入氟化鈣和貝殼粉超聲攪拌30-45min，過濾，用去離子水洗滌數(shù)次，之后在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于90° C下干燥2-3h備用；
(3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯(lián)劑kh570、乳化劑0P-10、十二烷基磺酸鈉和E44環(huán)氧樹脂加到燒瓶中，控制水浴溫度在80-85° C下緩慢攪拌3h，再加入烏托洛品和堇青石粉繼續(xù)攪拌10-15min，然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值呈中性，再用高剪切分散乳化機將其乳化，得到穩(wěn)定的改性水性環(huán)氧樹脂乳液；
(4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環(huán)氧樹脂乳液、硅酸鋯和聚丙烯酰胺混合，再加入適量的去離子水稀釋成質(zhì)量濃度在0.5-0.6%的漿料，將漿板浸泡后進行打漿，打漿度為40-45° SR時停止打漿，然后將漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使?jié){料的濃度在2-2.5%進行解離，得到紙漿懸濁液備用；
(5)將紙楽懸池液和云母楽料混合，用電力攪拌棒強力攪拌lOmin，然后繼續(xù)解離15min，之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用硅烷偶聯(lián)劑kh550對云母進行表面改性，增強云母表面的僑聯(lián)作用，改善和改性的水性環(huán)氧樹脂乳液的相容性，提高了對云母表面的附著力，和纖維素紙漿混合能夠大大提高其結(jié)合力與分散均勻性，增強了絕緣紙的拉伸強度、介電強度、電氣性能和耐熱性能等作用，添加的氟化鈣和貝殼粉能夠增強絕緣紙的耐熱、耐高溫、防靜電和抗菌等作用，添加的烏托洛品和堇青石粉能夠增強絕緣紙的阻燃、耐熱、膨脹系數(shù)低，本發(fā)明的制備方法簡單，原料來源廣泛，成本低，制備的絕緣紙膨脹系數(shù)低，耐熱性好，絕緣性好，用于變壓器中使用壽命長，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:硅烷偶聯(lián)劑kh5500.6、云母6、甘氨酸1、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.3、乳化劑0P、十二烷基磺酸鈉0.2、E44環(huán)氧樹脂2、聚丙烯酰胺0.5、漿板500、烏托洛品1、硅酸鋯0.4、氟化鈣1、貝殼粉1.8、堇青石粉2.3、去尚子水適量。
[0008]所述一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，由以下具體步驟制備制成:
(1)將硅烷偶聯(lián)劑kh550加入到乙醇與水質(zhì)量比為1:1的溶液中，水浴加熱至35°C，滴加乙二酸調(diào)節(jié)PH值為4，水解lh，將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡lh，然后超聲洗
?10min，再用去離子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨備用；
(2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯(lián)劑kh550的水解液中，水浴溫度控制在60°C，然后加入氟化鈣和貝殼粉超聲攪拌30min，過濾，用去離子水洗滌數(shù)次，之后在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于90° C下干燥2h備用；
(3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯(lián)劑kh570、乳化劑OP、十二烷基磺酸鈉和E44環(huán)氧樹脂加到燒瓶中，控制水浴溫度在80° C下緩慢攪拌3h，再加入烏托洛品和堇青石粉繼續(xù)攪拌lOmin，然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值呈中性，再用高剪切分散乳化機將其乳化，得到穩(wěn)定的改性水性環(huán)氧樹脂乳液；
(4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環(huán)氧樹脂乳液、硅酸鋯和聚丙烯酰胺混合，再加入適量的去離子水稀釋成質(zhì)量濃度在0.5%的漿料，將漿板浸泡后進行打漿，打漿度為40° SR時停止打漿，然后將漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使?jié){料的濃度在2%進行解離，得到紙漿懸濁液備用；
(5)將紙楽懸池液和云母楽料混合，用電力攪拌棒強力攪拌lOmin，然后繼續(xù)解離15min，之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
[0009]按照本實施例制備的絕緣紙其性能測試如下:擊穿電壓為4KV、介電強度為38KV/mm,絕緣紙的阻燃級別為V0級，紙白度多80 %，干抗拉強度為4.3KN/m，濕抗張強度為
0.41KN/m，吸水高度52mm，透氣度為20 ±4s，體積電阻率為1.2 X 106，表面電阻為4.3 X 104，介電常數(shù)為5.0，介電損耗因數(shù)為0.042。
【主權(quán)項】
1.一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:硅烷偶聯(lián)劑kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.3-0.4、乳化劑0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環(huán)氧樹脂2-3、聚丙烯酰胺0.5-0.6、漿板500-550、烏托洛品1-2、硅酸鋯0.4-0.6、氟化鈣1-1.5、貝殼粉1.8-2.2、堇青石粉2.3-2.6、去咼子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將硅烷偶聯(lián)劑kh550加入到乙醇與水質(zhì)量比為1:1的溶液中，水浴加熱至35° C，滴加乙二酸調(diào)節(jié)PH值為4，水解1-1.5h，將云母片浸漬到75%的乙醇中攪拌浸泡l_2h，然后超聲洗滌10-15min，再用去離子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨備用； (2)將上述制備的云母加到硅烷偶聯(lián)劑kh550的水解液中，水浴溫度控制在60-65°C，然后加入氟化鈣和貝殼粉超聲攪拌30-45min，過濾，用去離子水洗滌數(shù)次，之后在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于90° C下干燥2-3h備用； (3)將甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶聯(lián)劑kh570、乳化劑0P-10、十二烷基磺酸鈉和E44環(huán)氧樹脂加到燒瓶中，控制水浴溫度在80-85° C下緩慢攪拌3h，再加入烏托洛品和堇青石粉繼續(xù)攪拌10-15min，然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值呈中性，再用高剪切分散乳化機將其乳化，得到穩(wěn)定的改性水性環(huán)氧樹脂乳液； (4)將步驟(2)制備的改性云母、步驟(3)制備的改性水性環(huán)氧樹脂乳液、硅酸鋯和聚丙烯酰胺混合，再加入適量的去離子水稀釋成質(zhì)量濃度在0.5-0.6%的漿料，將漿板浸泡后進行打漿，打漿度為40-45° SR時停止打漿，然后將漿料放入纖維解離器中，加入去離子水使?jié){料的濃度在2-2.5%進行解離，得到紙漿懸濁液備用； (5)將紙楽懸池液和云母楽料混合，用電力攪拌棒強力攪拌lOmin，然后繼續(xù)解離15min，之后進行抄造、烘干即可得到絕緣紙。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低膨脹系數(shù)的變壓器用絕緣紙，由以下重量份的原料制備制成：硅烷偶聯(lián)劑kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.3-0.4、乳化劑OP-100.1-0.2、十二烷基磺酸鈉0.2-0.3、E44環(huán)氧樹脂2-3、聚丙烯酰胺0.5-0.6、漿板500-550、烏托洛品1-2、硅酸鋯0.4-0.6、氟化鈣1-1.5、貝殼粉1.8-2.2、堇青石粉2.3-2.6、去離子水適量；本發(fā)明的制備方法簡單，原料來源廣泛，成本低，制備的絕緣紙膨脹系數(shù)低，耐熱性好，絕緣性好，用于變壓器中使用壽命長，值得推廣。
【IPC分類】H01B17/60, H01F27/24
【公開號】CN105336471
【申請?zhí)枴緾N201510739334
【發(fā)明人】李新滿
【申請人】銅陵三佳變壓器有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月4日