本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆及其制备方法。
背景技术：
绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以对触电起保护作用的一种安全措施。良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行，防止人身触电事故的发生是最基本的和最可靠的手段。绝缘漆是漆类中的一种特种漆，以高分子聚合物为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。目前国内生产的绝缘漆，普遍存在固化时间长、耐高温效果差及连带的附着性差的问题，容易出现裂翘现象，在一定程度上影响了绝缘漆所起到的绝缘效果。
技术实现要素：
本发明提供了一种用于变压器外壳的绝缘漆及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述用于变压器外壳的绝缘漆绝缘效果好，固化时间短、耐高温效果好、附着性好，不容易出现裂翘现象，导热效果好，应用范围广。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯20～30份、不饱和聚酯树脂15～25份、环氧树脂10～20份、有机溶剂30～50份、固化剂3～8份、填料12～18份、改性纳米金刚石6～12份、成膜剂4～7份、分散剂3～6份。
优选的，所述用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯23～28份、不饱和聚酯树脂17～22份、环氧树脂14～19份、有机溶剂36～42份、固化剂4～7份、填料15～18份、改性纳米金刚石7～11份、成膜剂5～6份、分散剂4～5份。
优选的，所述用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯26份、不饱和聚酯树脂19份、环氧树脂18份、有机溶剂40份、固化剂5份、填料17份、改性纳米金刚石8份、成膜剂5.8份、分散剂4.5份。
优选的，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中85～150℃预热干燥1～2h，加入占纳米金刚石质量百分比8～12%的25%氨水溶液，在65～75℃下搅拌2～3h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量3～5%的偶联剂，在55～65℃下搅拌3～4h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05～0.1mpa，90～100℃的条件下干燥加热2～3h后得改性纳米金刚石。
优选的，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
优选的，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或两种的混合物。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以300～500r/min的速度搅拌40～80分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散1～2小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
优选的，所述步骤（3）中加热温度为75～80℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述用于变压器外壳的绝缘漆绝缘效果好，固化时间短、耐高温效果好、附着性好，不容易出现裂翘现象，导热效果好，应用范围广，具体如下：
（1）本发明所述用于变压器外壳的绝缘漆以纤维素硝酸酯、环氧树脂及有机溶剂作为主要原料，并添加固化剂、成膜剂作为辅助原料，原料之间相互协同作用，从而大大提高制得的绝缘漆的韧性和绝缘性能，同时加入固化剂，使其能在较短时间内干燥，并辅以成膜剂的加入，来使其表面快速成膜，尽可能锁住绝缘漆中的水分，以避免水分的快速蒸发导致其龟裂，从而达到快干且具有较好的韧性的效果；
（2）本发明所述用于变压器外壳的绝缘漆还添加了填料、改性纳米金刚石，不仅使得所述绝缘漆具有良好的力学性能，强度高，并且改善了绝缘漆的耐磨性能和导热性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯20份、不饱和聚酯树脂15份、环氧树脂10份、有机溶剂30份、固化剂3份、填料12份、改性纳米金刚石6份、成膜剂4份、分散剂3份。
其中，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中85℃预热干燥1h，加入占纳米金刚石质量百分比8%的25%氨水溶液，在65℃下搅拌2h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量3%的偶联剂，在55℃下搅拌3h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05mpa，90℃的条件下干燥加热2h后得改性纳米金刚石。
其中，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
其中，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以300r/min的速度搅拌40分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散1小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
其中，所述步骤（3）中加热温度为75℃。
实施例2
本实施例涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯30份、不饱和聚酯树脂25份、环氧树脂20份、有机溶剂50份、固化剂8份、填料18份、改性纳米金刚石12份、成膜剂7份、分散剂6份。
其中，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中150℃预热干燥2h，加入占纳米金刚石质量百分比12%的25%氨水溶液，在75℃下搅拌3h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量5%的偶联剂，在65℃下搅拌4h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1mpa，100℃的条件下干燥加热3h后得改性纳米金刚石。
其中，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
其中，所述环氧树脂为酚醛型环氧树脂。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以500r/min的速度搅拌80分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散2小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
其中，所述步骤（3）中加热温度为80℃。
实施例3
本实施例涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯23份、不饱和聚酯树脂17份、环氧树脂14份、有机溶剂36份、固化剂4份、填料15份、改性纳米金刚石7份、成膜剂5份、分散剂4份。
其中，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中95℃预热干燥1.2h，加入占纳米金刚石质量百分比9%的25%氨水溶液，在68℃下搅拌2.3h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量4%的偶联剂，在58℃下搅拌3.2h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06mpa，92℃的条件下干燥加热2.1h后得改性纳米金刚石。
其中，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
其中，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、酚醛型环氧树脂的混合物。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以350r/min的速度搅拌50分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散1.2小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
其中，所述步骤（3）中加热温度为76℃。
实施例4
本实施例涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯28份、不饱和聚酯树脂22份、环氧树脂19份、有机溶剂42份、固化剂7份、填料18份、改性纳米金刚石11份、成膜剂6份、分散剂5份。
其中，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中110℃预热干燥1.5h，加入占纳米金刚石质量百分比10%的25%氨水溶液，在70℃下搅拌2.5h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量4%的偶联剂，在60℃下搅拌3.5h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07mpa，95℃的条件下干燥加热2.5h后得改性纳米金刚石。
其中，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
其中，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以400r/min的速度搅拌60分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散1.5小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
其中，所述步骤（3）中加热温度为77℃。
实施例5
本实施例涉及一种用于变压器外壳的绝缘漆，包括如下重量份的原料：纤维素硝酸酯26份、不饱和聚酯树脂19份、环氧树脂18份、有机溶剂40份、固化剂5份、填料17份、改性纳米金刚石8份、成膜剂5.8份、分散剂4.5份。
其中，所述改性纳米金刚石的制备方法如下：
（1）称取纳米金刚石在干燥箱中130℃预热干燥1.8h，加入占纳米金刚石质量百分比11%的25%氨水溶液，在73℃下搅拌2.8h，过滤出纳米金刚石，干燥；
（2）再向干燥后的纳米金刚石中加入其质量4%的偶联剂，在63℃下搅拌3.7h，过滤出纳米金刚石；
（3）最后将过滤出的纳米金刚石输送至真空干燥箱内，在真空度为0.09mpa，98℃的条件下干燥加热2.8h后得改性纳米金刚石。
其中，所述填料为氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅按质量比1:2:1:3组合而成的组合物。
其中，所述环氧树脂为酚醛型环氧树脂。
一种制备所述用于变压器外壳的绝缘漆的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机溶剂、固化剂、填料、改性纳米金刚石、成膜剂、分散剂，备用；
（2）将填料、改性纳米金刚石及分散剂混合均匀，加入至有机溶剂中，置于搅拌机中以450r/min的速度搅拌70分钟，得第一混合液；
（3）向步骤（2）所得的第一混合液中依次加入纤维素硝酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂，加热并置于超声波分散仪中分散1.8小时，得第二混合液；
（4）向步骤（3）所得的第二混合液中加入固化剂和成膜剂，搅拌混合均匀，冷却至室温，静置，抽真空，消泡，即得所述用于变压器外壳的绝缘漆。
其中，所述步骤（3）中加热温度为79℃。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。