本发明涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种变压器涂料及其制备方法。
背景技术：
变压器是电力系统的重要设备，变压器的运行情况直接影响电厂和电网安全运行。变压器大多的作业环境是室外露天放置，经历风吹日晒、严寒、高温等情况，对变压器涂料的要求比较高，要求其能耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好，现有技术对变压器涂料进行改进，以增加其使用寿命。
中国专利（公开号cn107793808a）公开一种变压器用耐高温防腐涂料，包括如下重量配比的组分：酚醛树脂40-60份、甲基丙烯酸甲脂15-25份、聚碳酸酯20-30份、钛白粉20-30份、碳化硅10-30份、石英砂15-30份、氧化铝10-20份、云母粉5-15份、长石15-25份、高岭土5-10份、玻璃纤维10-20份、分散剂5-15份、抗氧剂3-8份、增塑剂5-15份、抗老化剂4-10份和去离子水80-100份。该发明提供一种能有效耐高温防腐，提高变压器使用寿命，降低生产过程中的安全隐患及维护成本；但是该发明采用的填料比较多，影响材料的力学性能。
中国专利（公开号cn107746653a）公开一种变压器用耐高温涂料，属于涂料技术领域，包括以下重量份的原料：环氧树脂20-30份、硅酮树脂20-30份、氨基树脂10-20份、硅酸铝纤维5-10份、三氧化二铬5-10份、云母粉1-5份、滑石粉1-5份、硬脂酸铝1-3份、偏硼酸钡1-3份、铝粉1-5份、硅烷偶联剂5-10份、三聚磷酸铝1-5份、丁醇5-10份、光稳定剂1-3份、水10-25份；该发明能有效地保证涂料的力学强度、耐候耐腐蚀、附着能力、耐磨、阻燃和耐高温能力，但是并未改善其导热性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种变压器涂料，该涂料耐腐蚀，导热性能和绝缘性能优异，使用寿命长。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂20-30份、有机硅树脂20-30份、三聚磷酸铝1-3份、硅酸镁铝1-3份、白刚玉细粉2-5份、导热填料6-10份、抗菌剂0.2-0.5份、硅藻土3-6份、碳纤维0.5-1.2份、硅烷偶联剂3-8份和溶剂10-12份。
进一步的，所述导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌10-15份、氧化铝纤维8-12份、二氧化硅5-8份、顺丁烯二酸4-8份和烷基化二苯胺3-4份。
进一步的，所述导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为8-12%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌20-30min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应30-40min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
进一步的，所述溶剂为二甲苯。
进一步的，所述抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比1-3：1混合而成。
进一步的，所述变压器涂料由以下步骤制备而成：
（1）将三聚磷酸铝、硅酸镁铝、白刚玉细粉、导热填料、抗菌剂、硅藻土、碳纤维混合后，研磨至粒径小于100μm，得混合物；
（2）将丙烯酸树脂和有机硅树脂混合均匀，加入溶剂和硅烷偶联剂混合，之后加入混合物，搅拌均匀，得产品。
本发明的有益效果是：
1、本发明公开一种变压器涂料，树脂材料采用丙烯酸树脂和有机硅树脂，还添加有三聚磷酸铝、硅酸镁铝、白刚玉细粉、导热填料、抗菌剂、硅藻土和碳纤维，制备的变压器涂料耐磨性为0.02-0.033g，绝缘性能优异，且导热率高。
2、本申请中的丙烯酸树脂具有优异的成膜性、良好的耐油性和耐候性，但是其对温度敏感，与有机硅树脂复配，可以提高涂料耐高低温性能以及耐腐蚀性能。其中还添加有三聚磷酸铝，能提高涂料的防锈和防腐蚀性能；添加的白刚玉细粉能提高涂料的耐磨性；而导热填料为氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅复合而成，氧化铝纤维直径为3-5um，单丝长度为10-20mm，这几种氧化物形态不同，导热填料与碳纤维分散在树脂中，可实现较高填充量，在树脂内部形成导热网链，从而大大提高材料的热导率。
为增加导热填料与树脂的相容性，对本申请中的导热填料进行改性，在顺丁烯二酸中酸化后，然后与烷基化二苯胺反应，使导热填料的表面有机化，增加导热填料在树脂中的分散性，从而提高涂料的力学性能。
3、本申请中还添加有硅藻土，能提高涂料的耐磨和耐热性能，增加涂料与基体的附着力；而抗菌剂选择羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁复配，一方面在树脂中的分散性能好，且抗菌性能优异，能大大延长涂料的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂20份、有机硅树脂30份、三聚磷酸铝1份、硅酸镁铝3份、白刚玉细粉2份、导热填料10份、抗菌剂0.2份、硅藻土3份、碳纤维0.5份、硅烷偶联剂kh5503份和溶剂二甲苯10份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌15份、氧化铝纤维8份、二氧化硅5份、顺丁烯二酸8份和烷基化二苯胺3份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为8%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌20min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应40min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比1：1混合而成。
一种变压器涂料，由以下步骤制备而成：
（1）将三聚磷酸铝、硅酸镁铝、白刚玉细粉、导热填料、抗菌剂、硅藻土、碳纤维混合后，研磨至粒径小于100μm，得混合物；
（2）将丙烯酸树脂和有机硅树脂混合均匀，加入溶剂和硅烷偶联剂混合，之后加入混合物，搅拌均匀，得产品。
实施例2
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂22份、有机硅树脂28份、三聚磷酸铝1.2份、硅酸镁铝2.8份、白刚玉细粉3份、导热填料9份、抗菌剂0.3份、硅藻土3.5份、碳纤维0.6份、硅烷偶联剂kh5504份和溶剂二甲苯11份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌14份、氧化铝纤维9份、二氧化硅6份、顺丁烯二酸7份和烷基化二苯胺3.2份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为9%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌25min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应35min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比2：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂24份、有机硅树脂26份、三聚磷酸铝1.5份、硅酸镁铝2.5份、白刚玉细粉4份、导热填料8份、抗菌剂0.3份、硅藻土4份、碳纤维0.7份、硅烷偶联剂kh5505份和溶剂二甲苯12份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌13份、氧化铝纤维10份、二氧化硅7份、顺丁烯二酸6份和烷基化二苯胺3.4份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为10%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌25min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应30min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比3：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂25份、有机硅树脂25份、三聚磷酸铝2份、硅酸镁铝2份、白刚玉细粉4份、导热填料8份、抗菌剂0.4份、硅藻土4.5份、碳纤维0.8份、硅烷偶联剂kh5506份和溶剂二甲苯11份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌12份、氧化铝纤维10份、二氧化硅7份、顺丁烯二酸5份和烷基化二苯胺3.5份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为10%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌25min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应35min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比2：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂26份、有机硅树脂24份、三聚磷酸铝2.5份、硅酸镁铝1.8份、白刚玉细粉5份、导热填料7份、抗菌剂0.5份、硅藻土5份、碳纤维0.9份、硅烷偶联剂kh5507份和溶剂二甲苯10份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌11份、氧化铝纤维11份、二氧化硅8份、顺丁烯二酸5份和烷基化二苯胺3.6份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为11%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌26min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应40min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比1：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例6
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂28份、有机硅树脂22份、三聚磷酸铝3份、硅酸镁铝1.5份、白刚玉细粉2份、导热填料6份、抗菌剂0.2份、硅藻土5.5份、碳纤维1.0份、硅烷偶联剂kh5508份和溶剂二甲苯11份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌10份、氧化铝纤维12份、二氧化硅5份、顺丁烯二酸4份和烷基化二苯胺3.8份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为12%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌28min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应40min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比1：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例7
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂30份、有机硅树脂20份、三聚磷酸铝2.6份、硅酸镁铝1份、白刚玉细3份、导热填料9份、抗菌剂0.3份、硅藻土6份、碳纤维1.2份、硅烷偶联剂kh5503份和溶剂二甲苯12份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌15份、氧化铝纤维8份、二氧化硅6份、顺丁烯二酸8份和烷基化二苯胺4份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为8%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌30min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应30min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比3：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例8
一种变压器涂料，由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂25份、有机硅树脂20份、三聚磷酸铝2.8份、硅酸镁铝1.5份、白刚玉细粉4份、导热填料10份、抗菌剂0.5份、硅藻土5份、碳纤维0.8份、硅烷偶联剂kh5504份和溶剂二甲苯10份。
其中导热填料由以下重量份数的原料制备而成：氧化锌14份、氧化铝纤维9份、二氧化硅7份、顺丁烯二酸7份和烷基化二苯胺4份。
导热填料由以下步骤制备而成：将氧化锌、氧化铝纤维与二氧化硅混合，分散在质量分数为9%的顺丁烯二酸水溶液中，搅拌30min后加入烷基化二苯胺，搅拌反应30min，离心除掉上清液后50-60℃低温烘干，得填料。
抗菌剂为羟甲基苯甲酸酯和钛酸镁按重量比2：1混合而成。
变压器涂料的制备方法与实施例1相同。
对比例1
对比例1与实施例8的不同之处在于：去掉导热填料，其余工艺与实施例8相同。
对比例2
对比例2与实施例8的不同之处在于：去掉了导热填料和碳纤维，其余工艺与实施例8相同。
对比例3
对比例3与实施例8的不同之处在于：导热填料由氧化锌、氧化铝纤维和二氧化硅混合而成，不经过改性处理。
性能检测
检测本发明实施例1-8以及对比例1-3制备的变压器涂料的性能，其中按gb/t1727-1992的要求喷涂于试板上，按gb/t1410-2006测试体积电阻率，按gb/t1768-2006测试耐磨性能，性能检测数据参见表1。
表1实施例1-8以及对比例1-3的绝缘耐磨涂料性能检测
将本发明实施例1-8制备的涂层分别浸泡在质量分数10%的氢氧化钠和10%硫酸溶液中30天，涂层无起泡和脱落现象，说明本发明的涂料耐酸碱腐蚀；且由表1可知，本发明制备的涂料耐磨性为0.02-0.033g，绝缘性能优异，且导热率高，散热效果好。
对比例1是在实施例8基础上去掉导热填料，而对比例2同时去掉了导热填料和碳纤维，其中对比例1和对比例2的导热率明显低于实施例8，且对比例2则更低，说明导热填料和碳纤维具有协同作用，能够通过形成导热网络增加传热性能；对比例3是在实施例8基础上，对导热填料不作改性处理，其耐磨性明显变差，且对比例1和2耐磨性有一定的降低，说明本申请中的碳纤维和导热填料也能增强涂料的力学性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。