一种纳米改性聚四氟乙烯复合材料，灭弧喷口及其制备方法，高压断路器的制造方法_2

实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例的纳米改性聚四氟乙烯复合材料，由以下重量百分比的组分组成：纳米 氮化硼1%、微米氮化硼10%，余量为聚四氟乙烯。
[0026] 本实施例的灭弧喷口采用上述纳米改性聚四氟乙烯复合材料，其结构如图1所 示，1为喷口的喉部，高压断路器的开断过程在喷口内部完成，对喷口的喉部形成烧蚀。
[0027] 本实施例的灭弧喷口的制备方法，包括下列步骤：
[0028] 1)取聚四氟乙烯树脂粉，进行打散、磨细处理，按照配方将粒径为45 μπι的聚四氟 乙稀树脂粉、粒径为200nm的纳米氮化硼粉、粒径为10 μ m的微米氮化硼粉进行初步混合 后，置于高速混料机中进行终混（转速为500r/min，时间为20min)，得混合料；
[0029] 2)将步骤1)所得混合料加入模具中进行模压成型，模压的压力为20MPa，保压 20min后脱模，得半成品；
[0030] 3)将步骤2)所得半成品在330°C温度下烧结60h，即得。
[0031 ] 本实施例的高压断路器采用本实施例的灭弧喷口，其结构如图2所示，包括静主 触头1、静弧触头2、喷口 4、动主触头5、动弧触头6、压气缸7和压气活塞9,喷口 4、动主触 头5、动弧触头6和压气缸7固装在一起；分闸时，压气缸7沿运动方向10运动，静弧触头 2和动弧触头6分开，触头间产生电弧3,压气缸7内的SF 6气体8受到压缩后，高速喷入喷 口 4内部，从而熄灭电弧3。
[0032] 实施例2-7
[0033] 实施例2-7的纳米改性聚四氟乙烯复合材料，各组分的重量百分比如表1所示。
[0034] 表1实施例2-7纳米改性聚四氟乙烯复合材料各组分的重量百分比
[0035]
[0036] 使用实施例2-7纳米改性聚四氟乙烯复合材料的灭弧喷口结构与实施例1相同。
[0037] 实施例2-7的灭弧喷口采用表1所示的各组分配比通过混合、模压、烧结制备而 成。原料的粒径及混合、模压、烧结试验条件见表2。
[0038] 表2实施例2~7灭弧喷口的制备工艺条件
[0039]
[0040] 使用实施例2~7所述灭弧喷口的高压断路器的结构与实施例1相同。
[0041] 实验例
[0042] 本实验例对实施例1~7所得灭弧喷口的性能进行检测，结果如表2所示。所述 耐烧蚀性试验条件为：直流电压600伏，直流电流5安培。其中，对比例1的灭弧喷口基材 为聚四氟乙烯树脂，填料为氧化铝，填充质量百分比为10%。对比例2的灭弧喷口基材为聚 四氟乙烯树脂，填料为二硫化钼，填充质量百分比为2%。对比例3的灭弧喷口基材为聚四 氟乙烯树脂，填料为1~10 μπι的氮化硼，填充质量百分比为7%。对比例1~3灭弧喷口 的规格与实施例1~7相同，制备方法中各工艺条件与实施例6相同。
[0043] 表3实施例1~7和对比例灭弧喷口的性能检测结果
[0044]
[0045] 由表3的试验结果可知，本发明提供的灭弧喷口较对比例，改善了喷口材料的机 械性能，提高了材料的韧性和抗开裂能力，同时改善了喷口材料的热导率，提高了材料的耐 电弧烧蚀性能；采用本发明灭弧喷口的高压断路器可提升断路器的开断性能，从而提高高 压断路器的运行稳定性。
【主权项】
1. 一种纳米改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于：由以下重量百分比的组分组成： 纳米氮化硼1~3%，微米氮化硼3~10%，余量为聚四氟乙烯。2. 根据权利要求1所述的纳米改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于：由以下重量百 分比的组分组成：纳米氮化硼1~3%，微米氮化硼为5~10%，余量为聚四氟乙烯。3. 根据权利要求2所述的纳米改性聚四氟乙烯复合材料，其特征在于：由以下重量百 分比的组分组成：纳米氮化硼为2~3%，微米氮化硼为8~10%，余量为聚四氟乙烯。4. 一种使用权利要求1所述纳米改性聚四氟乙烯复合材料的灭弧喷口。5. -种如权利要求4所述的灭弧喷口的制备方法，其特征在于：取配方量的聚四氟乙 烯树脂粉、纳米氮化硼粉、微米氮化硼粉混合后，进行模压、烧结，即得。6. 根据权利要求5所述的灭弧喷口的制备方法，其特征在于：纳米氮化硼粉的粒径为 200 ~300nm〇7. 根据权利要求5所述的灭弧喷口的制备方法，其特征在于：微米氮化硼粉的粒径为 5 ~10 u m〇8. 根据权利要求5所述的灭弧喷口的制备方法，其特征在于：所述模压的压力为20~ 30MPa，保压时间为20~35min。9. 根据权利要求5所述的灭弧喷口的制备方法，其特征在于：所述烧结的温度为 330~370°C，烧结时间为48~60h。10. -种使用权利要求4所述灭弧喷口的高压断路器。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米改性聚四氟乙烯复合材料，灭弧喷口及其制备方法，高压断路器。纳米改性聚四氟乙烯复合材料由以下重量百分比的组分组成：纳米氮化硼1～3％、微米氮化硼3～10％，余量为聚四氟乙烯。灭弧喷口可采用上述纳米改性聚四氟乙烯复合材料。本发明的灭弧喷口，采用纳米氮化硼、微米氮化硼复配填充聚四氟乙烯，合理调配填充比例，改善了喷口材料的机械性能，提高了材料的韧性和抗开裂能力，同时改善了喷口材料的热导率，提高了材料的耐电弧烧蚀性能；采用本发明灭弧喷口的高压断路器可提升断路器的开断性能，从而提高高压断路器的运行稳定性。
【IPC分类】C08L27/18, C08K3/38, B29C69/00
【公开号】CN105017695
【申请号】CN201510375759
【发明人】袁端鹏, 林生军, 郭煜敬, 罗军, 郝留成, 田 浩, 李宝增
【申请人】平高集团有限公司, 国家电网公司, 江苏省电力公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月29日