本发明属于母线填料制备技术领域，具体涉及一种模注母线果冻胶的制备方法及产品与应用。
背景技术：
母线连接处通常使用空气绝缘，实际使用过程中，会出现导热性能不佳，电化学反应、腐蚀、潮湿短路的问题。
现有常采用母线浇注，通常为环氧树脂类浇注母线槽，以提高母线的防护等级。火电厂、核电站、水电站、变电所和工矿企业中10kV～40.5kV母线主要采用金属封闭母线、电缆母线和绝缘管型母线。金属封闭母线由于密封性能相对较差，运行条件发生变化时易引起结露现象，造成系统绝缘降低。电缆母线由于造价高，单根载流量低，电缆T接头易发生故障等原因应用范围受到一定限制。绝缘管型母线主要应用于变电站系统，由于绝缘层包覆工艺限制，可靠性相对降低，受磕时碰容易损毁绝缘层。
根据目前实际应用效果，中压母线在电气性能、防护等级、工艺性等方面仍需进一步提高。全封闭树脂浇注母线槽结构为环氧树脂复合材料，结构强度佳，不易受外力或老鼠等动物破坏，免维护。
上述方法均为对母线整体的浇注防护，并未专门针对母线连接处提出具体防护办法。
技术实现要素：
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有母线填料的技术空白，提出了本发明。
因此，本发明其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种模注母线果冻胶的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种模注母线果冻胶的制备方法，包括，将改性硅凝胶与固化剂混合，进行高能超声处理，脱泡，制成模注母线果冻胶。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述高能超声处理，其温度为50～150℃，功率为1000～1200W，频率为15～25kHz，时间为15～25min。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述改性硅凝胶，其是按改性剂同硅凝胶按体积比为1:1～2混合而成。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述改性剂包括碳包铝、氮化硼或氧化铝中的一种或几种，其中，所述碳包铝，其粒径为100～200nm；所述氮化硼，其粒径为100～200nm；所述氧化铝，其粒径为40～50μm。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述碳包铝与氮化硼质量为1:0.5～2；所述碳包铝与氧化铝质量为1:2～3。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述固化剂包括氨基官能团硅烷，其与改性硅凝胶的质量比为1:1～2。
作为本发明所述模注母线果冻胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述脱泡，其为在真空容器中，脱泡5～10min，压力为0.05～0.08MPa。
本发明另一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种模注母线果冻胶。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种模注母线果冻胶，包括，改性硅凝胶和/或固化剂；所述改性硅凝胶与固化剂的质量比为1:0.5～1。
作为本发明所述模注母线果冻胶的一种优选方案，其中：所述固化剂包括氨基官能团硅烷；所述改性硅凝胶包括碳包铝、氮化硼或氧化铝中的一种或几种，其中所述碳包铝与氮化硼质量为1:0.5～2；所述碳包铝与氧化铝质量为1:2～3。
本发明的还有一个目的是提供一种模注母线果冻凝胶在模注母线上的应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种模注母线果冻胶在母线装配方面的应用，将果冻胶浇注进母线连接处，固化。
本发明的有益效果：
(1)散热性能比市售产品增强一倍多，热膨胀系数改善90％以上；
(2)绝缘性能较市售产品增强一倍多；
(3)未凝固之前，材质稀薄，流动性好，易贯穿每个角落；
(4)凝固之后的材质，软固态，易清理，拆卸方便；
(5)提高母线防护等级，防护等级高达IP68，便于现场操作，比重轻、无污染。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
下述KH550为氨基官能团硅烷，呈碱性。
实施例1
取粒径100～200nm的纳米碳包铝和纳米级氮化硼，以及粒径为40～50μm的微米级氧化铝，按重量比1:1:2混合制得改性剂；
按改性剂同硅凝胶按体积比为1:1，混合，制备改性硅凝胶；
取KH550作为固化剂，按改性硅凝胶与固化剂按重量比1:1，以功率为1000W，频率为15kHz，温度为150℃，高能超声混合25min。
放置于真空容器中，在0.05MPa下，脱泡10min。制备得目标产品模注母线果冻胶。
将果冻胶浇注进母线连接处，常温20℃下固化12h。
切取一块固化果冻胶，作为样品1。
实施例2
取粒径100～200nm的纳米碳包铝和纳米级氮化硼，以及粒径为40～50μm的微米级氧化铝，按重量比1:1:3混合制得改性剂；
按改性剂同硅凝胶按体积比为1:2，混合，制备改性硅凝胶；
取KH550作为固化剂，按改性硅凝胶与固化剂按重量比1:1，以功率为1200W，频率为25kHz，温度为120℃，高能超声混合15min。
放置于真空容器中，在0.08MPa下，脱泡5min。制备得目标产品模注母线果冻胶。
将果冻胶浇注进母线连接处，常温20℃固化24h。
切取一块固化果冻胶，作为样品2。
实施例3
取粒径100～200nm的纳米碳包铝和纳米级氮化硼，以及粒径为40～50μm的微米级氧化铝，按重量比1:1:2混合制得改性剂；
按改性剂同硅凝胶按体积比为1:2，混合，制备改性硅凝胶；
取KH550作为固化剂，按改性硅凝胶与固化剂按重量比1.5:1，以功率为1100W，频率为20kHz，温度为80℃，高能超声混合20min。
放置于真空容器中，在0.05MPa下，脱泡8min。制备得目标产品模注母线果冻胶。
将果冻胶浇注进母线连接处，高温150℃固化3h。
切取一块固化果冻胶，作为样品3。
实施例4
取粒径100～200nm的纳米碳包铝和纳米级氮化硼，以及粒径为40～50μm的微米级氧化铝，按重量比1:1:2混合制得改性剂；
按改性剂同硅凝胶按体积比为1:1，混合，制备改性硅凝胶；
取KH550作为固化剂，按改性硅凝胶与固化剂按重量比1.8:1，以功率为1000W，频率为20kHz，温度为60℃，高能超声混合25min。
放置于真空容器中，在0.05MPa下，脱泡10min。制备得目标产品模注母线果冻胶。
将果冻胶浇注进母线连接处，常温20℃下固化12h。
切取一块固化果冻胶，作为样品4。
实施例5
取粒径100～200nm的纳米碳包铝和纳米级氮化硼，以及粒径为40～50μm的微米级氧化铝，按重量比1:1:2混合制得改性剂；
按改性剂同硅凝胶按体积比为1:1，混合，制备改性硅凝胶；
取KH550作为固化剂，按改性硅凝胶与固化剂按重量比1.5:1，以功率为1100W，频率为15kHz，温度为100℃，高能超声混合20min。
放置于真空容器中，在0.05MPa下，脱泡10min。制备得目标产品模注母线果冻胶。
将果冻胶浇注进母线连接处，常温20℃下固化12h。
切取一块固化果冻胶，作为样品5。
实施例6
取普通市售硅凝胶，取KH550作为固化剂，按固化剂与硅凝胶按重量比1:1.5，以功率为1100W，频率为25kHz，温度为80℃，高能超声混合20min。
放置于真空容器中，在0.05MPa下，脱泡8min。制备得目标产品模注母线凝胶。
将凝胶浇注进母线连接处，高温100℃固化3h。
切取一块固化凝胶，作为样品6。
实施例7
取上述样品1～6，干燥12h，制成13mm直径，1.5mm厚度的圆片。
用热导率仪测试热导率。
用石英膨胀计测试膨胀系数。
得到结果如下表，
实施例8
取上述样品1～6，干燥12h，制成直径55±5mm，厚度为1.5mm的圆片。
体积电阻率和表面电阻率测试使用安捷伦E4339B型高阻计，测试材料夹为安捷伦16008B，按照ASTMD-257测试。
由上述实施例可见，本发明提供的产品的散热性能比普通市售产品导热率方面增强一倍左右，膨胀系数方面改善90％左右；本发明提供的产品的绝缘性能，表面电阻率、体积电阻率分别增强一倍左右。这是因为改性剂的加入，以及固化剂产生正协同效应。
在导热性能方面，经发明者研究发现，纳米级改性剂一方面因为固化剂所携带胺基的络合作用及其空间位阻效应，能够均匀分散开；另一方面，纳米级改性剂因为具有较大的表面活性，会吸附于微米级改性，继而，在均匀分散不发生团聚的同时，又可以形成较好的导热网络。另外，对纳米级粒子的粒径的合理限定，可以有效防止粒径过小的纳米粒子，其过大的比表面积对声子的散射，继而，能够巩固和增强产品的导热性能。
在导电性能方面，经发明者研究发现，碳包铝纳米粒子外层由碳包覆，防止了Al电子传递；其与BN纳米粒子因为纳米级改性剂的尺寸极小，同基体硅凝胶之间形成很多的物理和化学交联点，故而在硅凝胶中自由体积部分或大尺寸陷阱会被其占据。综上，电子能量积聚被限制，整体便会体现出更佳的绝缘效果。
发明人通过研究发现，碳包铝表面碳网络结构具有缠绕作用，能够与硅凝胶的凝胶因子相结合，这种结合能够形成强的π-π作用和范德华力，使得凝胶的物理性质得到一定程度的加强。高能超声处理，能够使得硅凝胶从小聚体阶段向自发聚集阶段转变，分子内部硅氢键会阻碍自发聚集时硅凝胶的分子间硅氢键，不利于硅凝胶网络的形成。高能超声的引入，能够解除这种阻碍，使得部分硅凝胶聚集形成亚稳态小聚集体，之后这些会小聚集体还会诱导其他未聚集的因子，最终形成凝胶化。高能超声处理引入的能量能够加强这种硅凝胶的凝胶化。在较高温区，硅凝胶成核机制转变为均相成核，能量过高时，缔合过程中的静电作用过大，该作用力与分子内部硅氢键方向相同，具有抑制硅凝胶形成网络的作用，并且能量过高还影响着表面碳对凝胶因子的缠绕作用，影响硅凝胶品质，与此同时还会提高对碳包铝的品质要求，使得本发明的应用范围变窄，生产成本增加。
由此可见，本发明所制得的模注母线果冻胶，其散热性能比市售产品增强一倍多，热膨胀系数改善90％以上；绝缘性能较市售产品增强一倍多；未凝固之前，材质稀薄，流动性好，易贯穿每个角落；凝固之后的材质，软固态，易清理，拆卸方便；提高母线防护等级，防护等级高达IP68，便于现场操作，比重轻、无污染。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。