本发明涉及电流互感器加工
技术领域：
，具体涉及一种电流互感器绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
：电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。在电力系统中，电流互感器(ct)应用一次电流的测量与控制，正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)，都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。保护器固接于ct二次绕组两端，正常运行时泄漏电流极小，呈高阻状态，当ct二次回路开路或一次绕组出现异常过流时，二次绕组产生的过电压使保护器迅速动作将ct二次侧短路，面板上自动显示故障部位，并有无源接点信号输出。故障排除后，按手动复位按钮(或ctb自动复位)，电路恢复原状态后又可重新投入正常运行。但是，现有的二次电流互感器二次过电压保护器，其内部电源发热量大，在工作过程中持续大的发热量将导致电阻值变大，从而使电源模块的温升变化率急剧上升，进而影响了二次电流互感器二次过电压保护器的正常工作，传统的的电流互感器所使用的绝缘材料的绝缘性并不稳定，并且在此类高温环境下极易老化造成元件损坏，影响电流互感器的使用寿命，所以提升电流互感器绝缘材料的散热、耐老化和绝缘性能为现阶段一大重要研究方向。技术实现要素：针对现有技术不足，本发明提供一种电流互感器绝缘材料及其制备方法，提高了传统电流互感器绝缘材料的介电强度同时提升其耐老化性能，有效提升产品使用寿命，适宜推广生产。为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种电流互感器绝缘材料，由以下重量份的原料制成：甲基硅橡胶25-30份、三元乙丙橡胶18-20份、环氧树脂10-12份、钛锶酸纳米颗粒3-4份、硫醇甲基锡4-6份、煅烧陶土2-4份、石蜡烃油1-3份、十溴二苯乙烷2-3份、过氧化甲乙酮2-4份、十二碳二元酸1-3份、乙二醇丁醚醋酸酯0.4-0.6份、碳素纤维1-1.2份、玄武岩纤维0.8-1份、1，2，3-苯并三氮唑0.8-1份、抗氧化剂1-3份、增塑剂1-1.6份、偶联剂0.8-1.4份。优选的，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和三辛酯质量比3∶1∶1的混合物。优选的，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯中的至少一种。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种。所述绝缘材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照重量称取甲基硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂混合后加入石蜡烃油、碳素纤维和玄武岩纤维于高压反应釜中进行高温高压改性处理得混合料a备用；(2)将钛锶酸纳米颗粒、煅烧陶土混合研磨后混合十二碳二元酸加入上述混合料中于混炼机中进行高温混炼后挤出，得混合基料备用；(3)将上述混合基料加入硫醇甲基锡、乙二醇丁醚醋酸酯、过氧化甲乙酮混合后高温搅拌一段时间，再加入偶联剂、增塑剂调整转速高速搅拌，得混合料b备用；(4)将上述混合料b加入十溴二苯乙烷、抗氧化剂和1，2，3-苯并三氮唑于混炼机中三段混炼，后注塑成型得电流互感器绝缘材料。优选的，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为25-28mpa，改性时间为50-60min。优选的，所述步骤(2)中混炼机混炼的温度为190-200℃，混炼时间为80-90min。优选的，所述步骤(3)中高温搅拌的温度为120-140℃，搅拌时间为15-20min，搅拌转速为200-300r/min，且加入偶联剂、增塑剂调整转速为800-1000r/min，搅拌时间为40-50min。优选的，所述步骤(4)中三段混炼中第一段的温度为190-200℃，第二段的温度为220-230℃，第三段的温度为180-190℃，且每段混炼时间均为15-20min。本发明提供一种电流互感器绝缘材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：(1)本发明采用甲基硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂为主要基料，并且添加石蜡烃油、碳素纤维和玄武岩纤维进行高温高压改性，有效提升产品的强度和抗拉伸性能，同时碳素纤维配和玄武岩纤维有效提升产品的耐热性能，防止产品受热变形，提升其使用效果。(2)本发明添加有钛锶酸纳米颗粒和煅烧陶土，有效降低产品的介电损耗，提升产品的热稳定性，并且钛锶酸纳米颗粒能有效改善树脂材料的沿面放电特性，提升产品的散热性能和绝缘特性。(3)本发明添加硫醇甲基锡、乙二醇丁醚醋酸酯、过氧化甲乙酮等物质于基料高温混合，进一步提升产品的绝缘性能，同时提升产品的稳定性和耐老化性，延长产品的使用寿命，提升经济效益。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：一种电流互感器绝缘材料，由以下重量份的原料制成：甲基硅橡胶25份、三元乙丙橡胶18份、环氧树脂10份、钛锶酸纳米颗粒3份、硫醇甲基锡4份、煅烧陶土2份、石蜡烃油1份、十溴二苯乙烷2份、过氧化甲乙酮2份、十二碳二元酸1份、乙二醇丁醚醋酸酯0.4份、碳素纤维1份、玄武岩纤维0.8份、1，2，3-苯并三氮唑0.8份、抗氧化剂1份、增塑剂1份、偶联剂0.8份。所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和三辛酯质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种。所述绝缘材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照重量称取甲基硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂混合后加入石蜡烃油、碳素纤维和玄武岩纤维于高压反应釜中进行高温高压改性处理得混合料a备用；(2)将钛锶酸纳米颗粒、煅烧陶土混合研磨后混合十二碳二元酸加入上述混合料中于混炼机中进行高温混炼后挤出，得混合基料备用；(3)将上述混合基料加入硫醇甲基锡、乙二醇丁醚醋酸酯、过氧化甲乙酮混合后高温搅拌一段时间，再加入偶联剂、增塑剂调整转速高速搅拌，得混合料b备用；(4)将上述混合料b加入十溴二苯乙烷、抗氧化剂和1，2，3-苯并三氮唑于混炼机中三段混炼，后注塑成型得电流互感器绝缘材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为25-28mpa，改性时间为50-60min；所述步骤(2)中混炼机混炼的温度为190-200℃，混炼时间为80-90min；所述步骤(3)中高温搅拌的温度为120-140℃，搅拌时间为15-20min，搅拌转速为200-300r/min，且加入偶联剂、增塑剂调整转速为800-1000r/min，搅拌时间为40-50min；所述步骤(4)中三段混炼中第一段的温度为190-200℃，第二段的温度为220-230℃，第三段的温度为180-190℃，且每段混炼时间均为15-20min。实施例2：一种电流互感器绝缘材料，由以下重量份的原料制成：甲基硅橡胶30份、三元乙丙橡胶20份、环氧树脂12份、钛锶酸纳米颗粒4份、硫醇甲基锡6份、煅烧陶土4份、石蜡烃油3份、十溴二苯乙烷3份、过氧化甲乙酮4份、十二碳二元酸3份、乙二醇丁醚醋酸酯0.6份、碳素纤维1.2份、玄武岩纤维1份、1，2，3-苯并三氮唑1份、抗氧化剂3份、增塑剂1.6份、偶联剂1.4份。所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和三辛酯质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种。所述绝缘材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照重量称取甲基硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂混合后加入石蜡烃油、碳素纤维和玄武岩纤维于高压反应釜中进行高温高压改性处理得混合料a备用；(2)将钛锶酸纳米颗粒、煅烧陶土混合研磨后混合十二碳二元酸加入上述混合料中于混炼机中进行高温混炼后挤出，得混合基料备用；(3)将上述混合基料加入硫醇甲基锡、乙二醇丁醚醋酸酯、过氧化甲乙酮混合后高温搅拌一段时间，再加入偶联剂、增塑剂调整转速高速搅拌，得混合料b备用；(4)将上述混合料b加入十溴二苯乙烷、抗氧化剂和1，2，3-苯并三氮唑于混炼机中三段混炼，后注塑成型得电流互感器绝缘材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为25-28mpa，改性时间为50-60min；所述步骤(2)中混炼机混炼的温度为190-200℃，混炼时间为80-90min；所述步骤(3)中高温搅拌的温度为120-140℃，搅拌时间为15-20min，搅拌转速为200-300r/min，且加入偶联剂、增塑剂调整转速为800-1000r/min，搅拌时间为40-50min；所述步骤(4)中三段混炼中第一段的温度为190-200℃，第二段的温度为220-230℃，第三段的温度为180-190℃，且每段混炼时间均为15-20min。实施例3：一种电流互感器绝缘材料，由以下重量份的原料制成：甲基硅橡胶28份、三元乙丙橡胶19份、环氧树脂11份、钛锶酸纳米颗粒3.5份、硫醇甲基锡5份、煅烧陶土3份、石蜡烃油2份、十溴二苯乙烷2.5份、过氧化甲乙酮3份、十二碳二元酸2份、乙二醇丁醚醋酸酯0.5份、碳素纤维1.1份、玄武岩纤维0.9份、1，2，3-苯并三氮唑0.9份、抗氧化剂2份、增塑剂1.3份、偶联剂1.1份。所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和三辛酯质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种。所述绝缘材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照重量称取甲基硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂混合后加入石蜡烃油、碳素纤维和玄武岩纤维于高压反应釜中进行高温高压改性处理得混合料a备用；(2)将钛锶酸纳米颗粒、煅烧陶土混合研磨后混合十二碳二元酸加入上述混合料中于混炼机中进行高温混炼后挤出，得混合基料备用；(3)将上述混合基料加入硫醇甲基锡、乙二醇丁醚醋酸酯、过氧化甲乙酮混合后高温搅拌一段时间，再加入偶联剂、增塑剂调整转速高速搅拌，得混合料b备用；(4)将上述混合料b加入十溴二苯乙烷、抗氧化剂和1，2，3-苯并三氮唑于混炼机中三段混炼，后注塑成型得电流互感器绝缘材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为25-28mpa，改性时间为50-60min；所述步骤(2)中混炼机混炼的温度为190-200℃，混炼时间为80-90min；所述步骤(3)中高温搅拌的温度为120-140℃，搅拌时间为15-20min，搅拌转速为200-300r/min，且加入偶联剂、增塑剂调整转速为800-1000r/min，搅拌时间为40-50min；所述步骤(4)中三段混炼中第一段的温度为190-200℃，第二段的温度为220-230℃，第三段的温度为180-190℃，且每段混炼时间均为15-20min。实施例4：选取上述实施例1-3所得的产品为实验组1-3，方别检测实验组1-3产品、聚苯乙烯、聚乙烯、氯丁橡胶、ptfe(绝缘膜)的介电强度，结果如下表所示：物质介电强度(mv/m)实验组1208.1实验组2212.7实验组3216.3聚苯乙烯19.7聚乙烯19-160氯丁橡胶15.7-26.7ptfe(绝缘膜)60-173由上表可知，本发明所得产品的绝缘性能由于市面上普通的橡胶、树脂类绝缘单体，适宜电流互感器使用。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12