一种变压器用氮化铝‑蒙脱土填充的导热绝缘漆及其制备方法与流程

文档序号:11223933阅读:694来源:国知局

本发明涉及变压器绝缘漆领域,具体涉及一种变压器用氮化铝-蒙脱土填充的导热绝缘漆的制备方法。



背景技术:

随着电力系统电压等级越来越高,如何提高绝缘介质的绝缘特性一直是研究热点之一。变压器绝缘漆作为电力变压器中重要的绝缘介质,承担了散热和绝缘的双重任务,因此,如何提髙变压器绝缘漆的散热性能和绝缘性能受到了更多关注。基于此,利用改性方法对变压器绝缘漆进行改性。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种变压器用氮化铝-蒙脱土填充的导热绝缘漆的制备方法,依照该工艺制备的绝缘漆具有良好的绝缘性能和导热散热性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

一种变压器用氮化铝-蒙脱土填充的导热绝缘漆的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:

a.导热填料氮化铝的改性处理:

向2-4重量份微米氮化铝中加入0.1-0.2重量份硅烷偶联剂,1:5-10加入乙醇,用乙酸调ph为5-6,超声振荡1-2h,置于75-85℃恒温水浴中加热搅拌、回流反应3-4h,冷却后真空抽滤、水洗3-5次,于90-100℃鼓风干燥箱中烘干,研磨粉碎得表面处理的氮化铝;

b.蒙脱土的包覆改性:

将2-3重量份蒙脱土在750-850℃下处理6-8h,1:10-20加入去离子水,磁力搅拌30-40min,加入1-2重量份正硅酸乙酯和1-2重量份乙醇,加盐酸调ph为2-3,在40-50℃水浴中加热搅拌2-3h,过滤、水洗3-5次,在60-70℃烘箱中鼓风干燥1-2h,研磨粉碎、过100-200目筛,得二氧化硅-蒙脱土杂合体;

c.改性桐油树脂的制备:

在氮气保护下,将40-50重量份桐油、10-15重量份顺丁烯二酸酐混合,置于回流冷凝装置中,升温至120-130℃搅拌反应1-2h,降温至105-115℃,加入12-17重量份助溶剂、2-3重量份聚乙二醇,继续搅拌反应1-2h,再降温至85-95℃,加入0.5-1重量份促进剂,滴加15-20重量份环氧树脂f51,恒温搅拌反应2-3h,降至室温,得改性桐油树脂;

d.导热绝缘漆的制备:

向2-3重量份六亚甲基二异氰酸酯中滴加4-6重量份丁酮肟,在75-85℃水浴中搅拌反应3-4h,得封闭型固化剂;

向c中所得改性桐油树脂中加入上述所得固化剂,再与a、b中所得物料混合,用砂磨机搅拌1-2h,超声、真空除泡,得到导热绝缘漆。

其中,步骤a中所述硅烷偶联剂为kh570,乙酸浓度为1-2%。步骤b中所述盐酸浓度为2-3%。步骤c中所述助溶剂为正丁醇,聚乙二醇分子量为1000,促进剂为三乙胺。

本发明的反应机理及有益效果如下:

以氮化铝为导热填料,用硅烷偶联剂kh570对填料进行改性处理,kh570部分包覆在氮化铝的表面,可降低其表面能,提高填料与基体的相容性,在磨砂机搅拌下良好的分散在树脂中,制备了导热绝缘漆。

蒙脱土是具有优异的力学性能、绝缘性能和耐高温性能的层状硅酸盐材料,采用溶胶凝胶法,正硅酸乙酯在酸性条件下水解、缩合成二氧化硅的过程中与层状硅酸盐之间相互作用,实现了二氧化硅修饰蒙脱土,二氧化硅颗粒包覆并部分剥离了蒙脱土片层,增加其与基体间的相容性。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例

一种变压器用氮化铝-蒙脱土填充的导热绝缘漆的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:

a.导热填料氮化铝的改性处理:

向4kg微米氮化铝中加入0.2kg硅烷偶联剂,1:5加入乙醇,用乙酸调ph为5-6,超声振荡1h,置于75-85℃恒温水浴中加热搅拌、回流反应3h,冷却后真空抽滤、水洗5次,于90-100℃鼓风干燥箱中烘干,研磨粉碎得表面处理的氮化铝;

b.蒙脱土的包覆改性:

将3kg蒙脱土在750-850℃下处理8h,1:15加入去离子水,磁力搅拌35min,加入1kg正硅酸乙酯和2kg乙醇,加盐酸调ph为2-3,在40-50℃水浴中加热搅拌2h,过滤、水洗4次,在60-70℃烘箱中鼓风干燥2h,研磨粉碎、过200目筛,得二氧化硅-蒙脱土杂合体;

c.改性桐油树脂的制备:

在氮气保护下,将50kg桐油、15kg顺丁烯二酸酐混合,置于回流冷凝装置中,升温至120-130℃搅拌反应1h,降温至105-115℃,加入12kg助溶剂、3kg聚乙二醇,继续搅拌反应1h,再降温至85-95℃,加入0.5kg促进剂,滴加20kg环氧树脂f51,恒温搅拌反应2h,降至室温,得改性桐油树脂;

d.导热绝缘漆的制备:

向3kg六亚甲基二异氰酸酯中滴加6kg丁酮肟,在75-85℃水浴中搅拌反应4h,得封闭型固化剂;

向c中所得改性桐油树脂中加入上述所得固化剂,再与a、b中所得物料混合,用砂磨机搅拌1.5h,超声、真空除泡,得到导热绝缘漆。

其中,步骤a中所述硅烷偶联剂为kh570,乙酸浓度为2%。步骤b中所述盐酸浓度为3%。步骤c中所述助溶剂为正丁醇,聚乙二醇分子量为1000,促进剂为三乙胺。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种变压器用氮化铝‑蒙脱土填充的导热绝缘漆,其特征在于,向氮化铝中加硅烷偶联剂、乙醇,超声振荡,加热搅拌、回流反应,冷却后真空抽滤、水洗,干燥、研磨粉碎得表面处理的氮化铝;将蒙脱土高温煅烧,加去离子水,磁力搅拌,加正硅酸乙酯、乙醇,加热搅拌,过滤、水洗,干燥、研磨粉碎、过筛得二氧化硅‑蒙脱土杂合体;将桐油、顺丁烯二酸酐混合,升温反应,降温,加入助溶剂、聚乙二醇,搅拌反应,再降温,加促进剂、环氧树脂,恒温反应,降至室温,得改性桐油树脂;向六亚甲基二异氰酸酯中滴加丁酮肟,水浴搅拌反应,得封闭型固化剂;向改性桐油树脂中加固化剂,再与前面所得物料混合,搅拌,超声、真空除泡,得到导热绝缘漆。

技术研发人员:曹云虎;刘晓珍;姚永红
受保护的技术使用者:铜陵市永创变压器电子有限公司
技术研发日:2017.06.29
技术公布日:2017.09.08
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