一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国电力、电气、电子、家电和通讯等行业的快速发展，人们对变压器的要求越来越高。纤维素绝缘纸是油浸式电力变压器中应用最广泛的内绝缘材料之一，由于运行期间无法更换，其机械及绝缘性能的好坏直接决定着变压器的使用寿命。实际变压器中，绝缘纸长期受到高强度电场应力的作用，一旦发生击穿将导致变压器故障。如能提升绝缘纸的电气性能，便可节省绝缘纸的使用量，延长绝缘纸的工作寿命，减小变压器油隙的宽度，进而限制变压器的体积和铁芯损耗，因此，开展绝缘纸的改性研究意义重大。云母是电气电子行业中不可缺少的绝缘材料。目前，虽然世界上已出现很多新型材料，但其中还没有一种绝缘材料能够完全取代云母。利用云母来改性绝缘纸可以得到性能更加优异的绝缘纸，但是目前国内外对于这方面的研究很少。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，由以下重量份的原料制备制成:硅烷偶联剂kh5500.6-0.7、云母 6-8、甘氨酸 1-1.5、硅烷偶联剂 kh5700.3-0.4、乳化剂 0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸钠0.2-0.3、E44环氧树脂2-3、木质素磺酸钠0.4-0.6、浆板500-550、超细钼粉0.5-0.6、石棉绒(抗热、隔热)2.2-2.9、丁腈橡胶粉2.1-2.4、纳米聚苯乙烯0.7-0.9、去尚子水适量。
[0005]所述一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，由以下具体步骤制备制成:
(1)将硅烷偶联剂kh550加入到乙醇与水质量比为1:1的溶液中，水浴加热至35° C，滴加乙二酸调节PH值为4，水解1-1.5h，将云母片浸渍到75%的乙醇中搅拌浸泡l_2h，然后超声洗涤10-15min，再用去离子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨备用；
(2)将上述制备的云母加到硅烷偶联剂kh550的水解液中，水浴温度控制在60-65°C，然后加入纳米聚苯乙烯和石棉绒超声搅拌30-45min，过滤，用去离子水洗涤数次，之后在恒温鼓风干燥箱中于90° C下干燥2-3h备用；
(3)将甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶联剂kh570、乳化剂0P-10、十二烷基磺酸钠和E44环氧树脂加到烧瓶中，控制水浴温度在80-85° C下缓慢搅拌3h，再加入超细钼粉和丁腈橡胶粉继续搅拌10_15min，然后加入氢氧化钠溶液调节PH值呈中性，再用高剪切分散乳化机将其乳化，得到稳定的改性水性环氧树脂乳液；
(4)将步骤(2)制备的改性云母、步骤(3)制备的改性水性环氧树脂乳液和聚丙烯酰胺混合，再加入适量的去离子水稀释成质量浓度在0.5-0.6%的浆料，将浆板浸泡后进行打浆，打浆度为40-45° SR时停止打浆，然后将浆料放入纤维解离器中，加入去离子水使浆料的浓度在2-2.5%进行解离，得到纸浆悬浊液备用；
(5)将纸楽悬池液和云母楽料混合，用电力搅拌棒强力搅拌lOmin，然后继续解离15min，之后进行抄造、烘干即可得到绝缘纸。
[0006]本发明的优点是:本发明采用硅烷偶联剂kh550对云母进行表面改性，增强云母表面的侨联作用，改善和改性的水性环氧树脂乳液的相容性，提高了对云母表面的附着力，和纤维素纸浆混合能够大大提高其结合力与分散均匀性，增强了绝缘纸的拉伸强度、介电强度、电气性能和耐热性能等作用，添加的纳米聚苯乙烯和石棉绒能够提高绝缘纸的抗拉强度、隔热、防腐和阻燃性能，添加的超细钼粉和丁腈橡胶能够提高绝缘纸的柔韧性、电磁屏蔽等作用，本发明制备的绝缘纸所用设备简单，原料价格低，可操作性好，适宜大规模生产，制备的绝缘纸具有良好的强度、高弹性、抗拉强度、防腐和阻燃等性能，使用寿命长，值得推广。
【具体实施方式】
[0007]—种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，由以下重量份(公斤)的原料制备制成:娃烷偶联剂kh5500.6、云母6、甘氨酸1、硅烷偶联剂kh5700.3、乳化剂OP、十二烷基磺酸钠0.2、E44环氧树脂2、木质素磺酸钠0.4、浆板500、超细钼粉0.5、石棉绒2.2、丁腈橡胶粉2.1、纳米聚苯乙烯0.7、去离子水适量。
[0008]所述一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，由以下具体步骤制备制成:
(1)将硅烷偶联剂kh550加入到乙醇与水质量比为1:1的溶液中，水浴加热至35° C，滴加乙二酸调节PH值为4，水解lh，将云母片浸渍到75%的乙醇中搅拌浸泡lh，然后超声洗
?10min，再用去离子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨备用；
(2)将上述制备的云母加到硅烷偶联剂kh550的水解液中，水浴温度控制在60°C，然后加入纳米聚苯乙烯和石棉绒超声搅拌30min，过滤，用去离子水洗涤数次，之后在恒温鼓风干燥箱中于90° C下干燥2h备用；
(3)将甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶联剂kh570、乳化剂OP、十二烷基磺酸钠和E44环氧树脂加到烧瓶中，控制水浴温度在80° C下缓慢搅拌3h，再加入超细钼粉和丁腈橡胶粉继续搅拌lOmin，然后加入氢氧化钠溶液调节PH值呈中性，再用高剪切分散乳化机将其乳化，得到稳定的改性水性环氧树脂乳液；
(4)将步骤(2)制备的改性云母、步骤(3)制备的改性水性环氧树脂乳液和聚丙烯酰胺混合，再加入适量的去离子水稀释成质量浓度在0.5%的浆料，将浆板浸泡后进行打浆，打浆度为40° SR时停止打浆，然后将浆料放入纤维解离器中，加入去离子水使浆料的浓度在2%进行解离，得到纸浆悬浊液备用；
(5)将纸楽悬池液和云母楽料混合，用电力搅拌棒强力搅拌lOmin，然后继续解离15min，之后进行抄造、烘干即可得到绝缘纸。
[0009]按照本实施例制备的绝缘纸其性能测试如下:击穿电压为4KV、介电强度为38KV/mm，绝缘纸的阻燃级别为VO级，纸白度多80 %，干抗拉强度为3.5KN/m，湿抗张强度为0.40KN/m，吸水高度52mm，透气度为20 ±4s，体积电阻率为0.9 X 16,表面电阻为4.2 X 14, 介电常数为5.2，介电损耗因数为0.043。
【主权项】
1.一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成:硅烷偶联剂kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶联剂kh5700.3-0.4、乳化剂0P-100.1-0.2、十二烷基磺酸钠0.2-0.3、E44环氧树脂2-3、木质素磺酸钠0.4-0.6、浆板500-550、超细钼粉0.5-0.6、石棉绒2.2-2.9、丁腈橡胶粉2.1-2.4、纳米聚苯乙烯0.7-0.9、去呙子水适量。2.根据权利要求1所述一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，其特征在于，由以下具体步骤制备制成: (1)将硅烷偶联剂kh550加入到乙醇与水质量比为1:1的溶液中，水浴加热至35°C，滴加乙二酸调节PH值为4，水解1-1.5h，将云母片浸渍到75%的乙醇中搅拌浸泡l_2h，然后超声洗涤10-15min，再用去离子水浸泡0.5h，最后置于烘箱中于110° C下干燥2h，研磨备用； (2)将上述制备的云母加到硅烷偶联剂kh550的水解液中，水浴温度控制在60-65°C，然后加入纳米聚苯乙烯和石棉绒超声搅拌30-45min，过滤，用去离子水洗涤数次，之后在恒温鼓风干燥箱中于90° C下干燥2-3h备用； (3)将甘氨酸用13倍量的水溶解后和硅烷偶联剂kh570、乳化剂0P-10、十二烷基磺酸钠和E44环氧树脂加到烧瓶中，控制水浴温度在80-85° C下缓慢搅拌3h，再加入超细钼粉和丁腈橡胶粉继续搅拌10_15min，然后加入氢氧化钠溶液调节PH值呈中性，再用高剪切分散乳化机将其乳化，得到稳定的改性水性环氧树脂乳液； (4)将步骤(2)制备的改性云母、步骤(3)制备的改性水性环氧树脂乳液和聚丙烯酰胺混合，再加入适量的去离子水稀释成质量浓度在0.5-0.6%的浆料，将浆板浸泡后进行打浆，打浆度为40-45° SR时停止打浆，然后将浆料放入纤维解离器中，加入去离子水使浆料的浓度在2-2.5%进行解离，得到纸浆悬浊液备用； (5)将纸楽悬池液和云母楽料混合，用电力搅拌棒强力搅拌lOmin，然后继续解离15min，之后进行抄造、烘干即可得到绝缘纸。
【专利摘要】本发明公开了一种强度高弹性好的变压器用绝缘纸，由以下重量份的原料制备制成：硅烷偶联剂kh5500.6-0.7、云母6-8、甘氨酸1-1.5、硅烷偶联剂kh5700.3-0.4、乳化剂OP-100.1-0.2、十二烷基磺酸钠0.2-0.3、E44环氧树脂2-3、木质素磺酸钠0.4-0.6、浆板500-550、超细钼粉0.5-0.6、石棉绒2.2-2.9、丁腈橡胶粉2.1-2.4、纳米聚苯乙烯0.7-0.9、去离子水适量；本发明制备的绝缘纸所用设备简单，原料价格低，可操作性好，适宜大规模生产，制备的绝缘纸具有良好的强度、高弹性、抗拉强度、防腐和阻燃等性能，使用寿命长，值得推广。
【IPC分类】H01B19/00, H01F27/32, H01B3/52
【公开号】CN105355265
【申请号】CN201510739219
【发明人】李新满
【申请人】铜陵三佳变压器有限责任公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月4日