一種表面絕緣材料及其應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種表面絕緣材料及其應(yīng)用，所述表面絕緣材料包括A組分和B組分，所述A組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：甲基乙烯基聚硅氧烷40％～70％，甲基氫聚硅氧烷5％～20％，補(bǔ)強(qiáng)填料10％～40％，處理劑2％～10％；所述B組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：甲基乙烯基聚硅氧烷50％～87％，補(bǔ)強(qiáng)填料10％～40％，催化劑0.05％～0.2％，抗氧劑0.95％～2％，處理劑2％～10％；本發(fā)明專利技術(shù)提供的表面絕緣材料絕緣性好，防污性優(yōu)，耐輻射防水防潮，能夠大大提高變壓器的壽命和可靠性，具有良好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。

A Surface Insulation Material and Its Application

The invention provides a surface insulating material and its application. The surface insulating material comprises component A and component B. The component A comprises the following components in terms of mass percentage: methyl vinyl polysiloxane 40%-70%, methyl hydropolysiloxane 5%-20%, reinforcing filler 10%-40%, treatment agent 2%-10%. The component B comprises the following components in terms of mass percentage: Methyl vinyl polysiloxane 50%~87%, reinforcing filler 10%~40%, catalyst 0.05%~0.2%, antioxidant 0.95%~2%, treatment agent 2%~10%. The surface insulating material provided by the invention has good insulation, excellent pollution resistance, radiation resistance, waterproof and moisture proof, and can greatly improve the life and reliability of transformers, and has good application prospects and market value.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種表面絕緣材料及其應(yīng)用
本專利技術(shù)屬于涂料領(lǐng)域，涉及一種表面絕緣材料及其應(yīng)用，尤其涉及一種表面絕緣材料及其在變壓器中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所，簡(jiǎn)單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50％。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行；由于過負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行。絕緣材料又稱電介質(zhì)。通俗講絕緣材料就是能夠阻止電流在其中通過的材料，即不導(dǎo)電材料。常用的絕緣材料有：氣體，如空氣、六氟化硫等。液體：如干式變壓器油、電纜油、電容器油等；固體材料：包括兩類，一是無機(jī)絕緣材料，如云母、石棉、電瓷、玻璃等，另一類是有機(jī)物質(zhì)，如紙、棉紗、木材、塑料等。目前，干式變壓器表面涂層絕緣材料主要是非有機(jī)硅材料，存在長(zhǎng)期防污導(dǎo)致拉電弧，耐輻射測(cè)試后會(huì)出現(xiàn)老化的問題。CN108909070A公開了一種耐化學(xué)腐蝕的絕緣材料及其制備方法。包括依次層疊的第一聚苯硫醚薄膜、聚酰亞胺薄膜和第二聚苯硫醚薄膜；聚酰亞胺薄膜與第一聚苯硫醚薄膜之間、與第二聚苯硫醚薄膜之間均通過膠粘劑粘接。通過上述方式制備的絕緣材料具有良好的機(jī)械性能、電性能和熱穩(wěn)定性，且耐化學(xué)腐蝕，可應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電機(jī)中繞制線圈，亦可應(yīng)用于油式變壓器、電磁爐、發(fā)電機(jī)及其他電器中作匝間絕緣、槽間絕緣、相間絕緣和襯墊絕緣。此方法制備的材料應(yīng)用于油式變壓器，并不適用于干式變壓器。CN108359222A公開了一種用于變壓器的絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：a、將改性蒙脫土、二氧化鈦、改性云母粉和鈦白粉混合、干燥、球磨，得到粉料；b、向粉料中加入潤(rùn)滑劑和抗氧劑，加熱并攪拌，分散均勻，得到混合物一；c、將改性環(huán)氧樹脂乳液、海藻酸丙二醇酯、聚氨酯乳液、纖維素基料和增韌劑混合攪拌，再超聲分散，得到混合物二；d、將混合物一、混合物二、羧甲基纖維素鈉和硅酸鈉混合，導(dǎo)入平板硫化機(jī)中，加熱加壓成型。此方法簡(jiǎn)單，導(dǎo)熱、耐候、耐高溫等，用于變壓器具有良好的應(yīng)用前景。但是此絕緣材料為非硅類絕緣材料，存在老化等問題。CN105336396A公開了一種導(dǎo)熱效果好的用于變壓器的絕緣材料，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0.3-0.5、漿板500-550、鈦白粉1.6-2、海藻酸丙二醇酯0.3-0.4、聚氨酯乳液2-2.5、秸稈纖維3-4、中空玻璃微珠0.6-0.8、去離子水適量；此制備方法簡(jiǎn)單，導(dǎo)熱、耐候、耐高溫等性能好，用于變壓器具有良好的應(yīng)用前景。但是同樣存在拉電弧、易老化的問題。因此，如何開發(fā)一種新型的干式變壓器絕緣材料，對(duì)實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義和價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種表面絕緣材料及其應(yīng)用，使得其具有優(yōu)良的絕緣性、防污性、耐輻射性、防水防潮性同時(shí)具有耐老化和可靠性。為達(dá)此目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：本專利技術(shù)提供了一種表面絕緣材料，所述表面絕緣材料包括A組分和B組分，所述A組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：所述B組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：本專利技術(shù)提供的表面絕緣材料是一種有機(jī)硅類的材料，絕緣性好，防污性優(yōu)，耐輻射防水防潮，通過各組分的合理搭配，避免了使用非有機(jī)硅材料類存在的拉電弧和老化的問題，并且通過適量的補(bǔ)強(qiáng)填料和處理劑添加，使得絕緣材料的粘度適宜，補(bǔ)強(qiáng)效果優(yōu)良，介電性能、機(jī)械性能均有所提升，是一種良好的絕緣材料。在A組分中，甲基乙烯基聚硅氧烷的質(zhì)量百分比為40％～70％，例如可以是40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％等。在B組分中，甲基乙烯基聚硅氧烷的質(zhì)量百分比為50％～87％，例如可以是50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或87％等。優(yōu)選地，所述甲基乙烯基聚硅氧烷中的乙烯基摩爾含量為0.01％～0.2％，例如可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.13％、0.14％、0.16％、0.18％或0.2％等。優(yōu)選地，所述甲基乙烯基聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為CH2＝CHSi(R1)2O[(R2)2SiO2/2]m(R1)2SiCH＝CH2，其中R1和R2獨(dú)立地選自-CH3、-CH2CH2CF3或-C6H5中任意一種或至少兩種的組合，m為大于0的整數(shù)。優(yōu)選地，R1和R2獨(dú)立地選自-CH2CH2CF3，m的值為300～600。在本專利技術(shù)中，甲基乙烯基聚硅氧烷中可選地添加含有氟原子的基團(tuán)，可調(diào)節(jié)聚合物的性能。優(yōu)選地，所述甲基氫聚硅氧烷中的含氫摩爾含量為0.01％～1％，例如可以是0.01％、0.02％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。優(yōu)選地，所述甲基氫聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為(CH3)3SiO[R3R4SiO2/2]p[(R3)2SiO2/2]qSi(CH3)3，其中R3獨(dú)立地選自-CH3、-CH2CH3或-C6H5中任意一種，R4選自-H，p和q均為大于0的整數(shù)，p和q的取值為50～100且p大于q。在A組分中，補(bǔ)強(qiáng)填料的質(zhì)量百分比為10％～40％，例如可以是10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％等。在B組分中，補(bǔ)強(qiáng)填料的質(zhì)量百分比為10％～40％，例如可以是10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％等。優(yōu)選地，A組分與B組分中補(bǔ)強(qiáng)填料的質(zhì)量百分比為25％～33％。優(yōu)選地，所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括沉淀法白炭黑、氣相法白炭黑、碳酸鈣或炭黑中的任意一種或至少兩種的組合；優(yōu)選為沉淀法白炭黑。在本專利技術(shù)中，補(bǔ)強(qiáng)填料提供了補(bǔ)強(qiáng)作用，如果材料中不添加補(bǔ)強(qiáng)填料，材料的性能會(huì)大幅下降。優(yōu)選地，所述補(bǔ)強(qiáng)填料的比表面積為100m2/g～380m2/g；優(yōu)選為150m2/g。補(bǔ)強(qiáng)填料的比表面積對(duì)于材料的性能會(huì)產(chǎn)生較大影響。如果比表面積大，補(bǔ)強(qiáng)的效果突出，但是也會(huì)伴隨著材料的粘度增加。因此，選擇適宜范圍比表面積的補(bǔ)強(qiáng)填料對(duì)于平衡材料的性能非常重要，最優(yōu)選比表面積為150m2/g。優(yōu)選地，A組分中處理劑的質(zhì)量百分比為2％～10％，例如可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。優(yōu)選地，B組分中處理劑的質(zhì)量百分比為2％～10％，例如可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。優(yōu)選地，所述處理劑包括六甲基二硅氮烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或至少兩種的組合。在本專利技術(shù)中，添加適量的處理劑，可降低材料的粘度，進(jìn)一步調(diào)整材料的性能。優(yōu)選地，所述A組分中還包括質(zhì)量百分比為0.01％～0.1％的抑制劑，例如可以是0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或0.1％等。優(yōu)選地，所述抑制劑包括炔醇、乙烯基環(huán)體、醚類化合物、富馬酸酯類化合物或氰類化合物中的任意一種或至少兩本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種表面絕緣材料，其特征在于，所述表面絕緣材料包括A組分和B組分，所述A組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種表面絕緣材料，其特征在于，所述表面絕緣材料包括A組分和B組分，所述A組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：所述B組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面絕緣材料，其特征在于，所述甲基乙烯基聚硅氧烷中的乙烯基摩爾含量為0.01％～0.2％；優(yōu)選地，所述甲基乙烯基聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為CH2＝CHSi(R1)2O[(R2)2SiO2/2]m(R1)2SiCH＝CH2，其中R1和R2獨(dú)立地選自-CH3、-CH2CH2CF3或-C6H5中任意一種或至少兩種的組合，m為大于0的整數(shù)；優(yōu)選地，R1和R2獨(dú)立地選自-CH2CH2CF3，m的值為300～600。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面絕緣材料，其特征在于，所述甲基氫聚硅氧烷中的含氫摩爾含量為0.01％～1％；優(yōu)選地，所述甲基氫聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為(CH3)3SiO[R3R4SiO2/2]p[(R3)2SiO2/2]qSi(CH3)3，其中R3獨(dú)立地選自-CH3、-CH2CH3或-C6H5中任意一種，R4選自-H，p和q均為大于0的整數(shù)，p和q的取值為50～100且p大于q。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的表面絕緣材料，其特征在于，A組分與B組分中補(bǔ)強(qiáng)填料的質(zhì)量百分比均為25％～33％；優(yōu)選地，所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括沉淀法白炭黑、氣相法白炭黑、碳酸鈣或炭黑中的任意一種或至少兩種的組...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉金明，黃永軍，陳芳，林旭鋒，陳寒，陳雙涌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞兆舜有機(jī)硅科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44