一种防爆电容器用绝缘油的制作方法

文档序号:12095890阅读:376来源:国知局

本发明涉及一种防爆电容器用绝缘油,属于电容器技术领域。



背景技术:

电力电容器,用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开,即构成一个电容器。电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。

在低压电力电容器中,常用的电容器油浸材料为蓖麻油,虽然蓖麻油具有较好的低温性能、耐水解性以及优良的电绝缘性。但是,蓖麻油具有可燃性,其燃点在322℃,一旦电容器发生大面积击穿时,击穿产生的电弧易引燃蓖麻油,使得该电容器存在爆炸的危险。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的不足,提供了一种防爆电容器用绝缘油,具体技术方案如下:

一种防爆电容器用绝缘油,由蓖麻油、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、甲苯基二苯基磷酸酯、亚磷酸二苯酯、丙三醇、碳酰胺和三聚氰胺混合组成。

作为上述技术方案的改进,所述蓖麻油、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、甲苯基二苯基磷酸酯、亚磷酸二苯酯、丙三醇、碳酰胺和三聚氰胺的质量配比为,蓖麻油为77~81份、双酚A-双(二苯基磷酸酯)为8.3~8.7份、甲苯基二苯基磷酸酯为5.6~5.8份、亚磷酸二苯酯为20.3~22.2份、丙三醇为12.2~13.9份、碳酰胺为1.6~1.8份、三聚氰胺为3.3~3.9份。

作为上述技术方案的改进,所述防爆电容器用绝缘油的制作步骤为,先将丙三醇、碳酰胺和三聚氰胺按照配比量加入高剪切乳化机中,将高剪切乳化机中转子的转速设定为600~700r/min,搅拌20~30min;然后将蓖麻油、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、甲苯基二苯基磷酸酯、亚磷酸二苯酯按照配比量依次加入高剪切乳化机中,再将转子的转速设定为1200~1300r/min,搅拌70~80min,搅拌温度为55~65℃;最后冷却至室温即得所述防爆电容器用绝缘油。

本发明的有益效果:该防爆电容器用绝缘油通过在现有蓖麻油中添加双酚A-双(二苯基磷酸酯)、甲苯基二苯基磷酸酯、亚磷酸二苯酯、丙三醇、碳酰胺和三聚氰胺,在保证绝缘性的同时,使得该防爆电容器用绝缘油的阻燃性能大幅度提高,当电容器发生大面积击穿时,避免电容器发生爆炸,提高电容器的安全性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

先将12.2Kg丙三醇、1.6Kg碳酰胺和3.3Kg三聚氰胺加入高剪切乳化机中,将高剪切乳化机中转子的转速设定为600r/min,搅拌30min;然后将77Kg蓖麻油、8.3Kg双酚A-双(二苯基磷酸酯)、5.6Kg甲苯基二苯基磷酸酯、20.3Kg亚磷酸二苯酯依次加入高剪切乳化机中,再将转子的转速设定为1200r/min,搅拌80min,搅拌温度为55℃;最后冷却至室温即得所述防爆电容器用绝缘油。

实验1、将50mm×50mm木浆纸浸没在上述防爆电容器用绝缘油中50~60min,自然晾干后,根据UL94燃烧测试标准测试,其阻燃等级为V-1级。

实施例2

先将13.4Kg丙三醇、1.7Kg碳酰胺和3.7Kg三聚氰胺加入高剪切乳化机中,将高剪切乳化机中转子的转速设定为650r/min,搅拌25min;然后将79Kg蓖麻油、8.5Kg双酚A-双(二苯基磷酸酯)、5.7Kg甲苯基二苯基磷酸酯、21.7Kg亚磷酸二苯酯依次加入高剪切乳化机中,再将转子的转速设定为125r/min,搅拌75min,搅拌温度为60℃;最后冷却至室温即得所述防爆电容器用绝缘油。

实验2、将50mm×50mm木浆纸浸没在上述防爆电容器用绝缘油中50~60min,自然晾干后,根据UL94燃烧测试标准测试,其阻燃等级为V-1级。

实施例3

先将13.9Kg丙三醇、1.8Kg碳酰胺和3.9Kg三聚氰胺加入高剪切乳化机中,将高剪切乳化机中转子的转速设定为700r/min,搅拌20min;然后将81Kg蓖麻油、8.7Kg双酚A-双(二苯基磷酸酯)、5.8Kg甲苯基二苯基磷酸酯、22.2Kg亚磷酸二苯酯依次加入高剪切乳化机中,再将转子的转速设定为1300r/min,搅拌70min,搅拌温度为65℃;最后冷却至室温即得所述防爆电容器用绝缘油。

实验3、将50mm×50mm木浆纸浸没在上述防爆电容器用绝缘油中50~60min,自然晾干后,根据UL94燃烧测试标准测试,其阻燃等级为V-1级。

对照实验1、将50mm×50mm木浆纸不做任何处理,直接根据UL94燃烧测试标准测试,其阻燃等级为HB级。

对照实验2、将50mm×50mm木浆纸浸没在蓖麻油中50~60min,自然晾干后,根据UL94燃烧测试标准测试,其阻燃等级为HB级。

在上述实施例中,根据实验1、实验2和实验3的结构,再结合对照实验1和对照实验2,可知,上述防爆电容器用绝缘油相对比蓖麻油来说,该防爆电容器用绝缘油的阻燃性显著提升。通常电子产品在UL94标准中,其阻燃等级只要达到V-2级以上就基本上达到要求,根据上述实验可知,木浆纸也为可燃物,不具有阻燃效果,但是长时间浸渍上述防爆电容器用绝缘油后,其阻燃等级能达到V-1级,因此该防爆电容器用绝缘油用于电容器中后,能显著提高电容器的安全性,降低该电容器发生爆炸的风险。

双酚A-双(二苯基磷酸酯)简称BDP,耐高温,具有热稳定性高、挥发性低等优点,是一种无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂,它与蓖麻油的相容性好,阻燃持久性强。甲苯基二苯基磷酸酯为电绝缘性优良,挥发性低,耐低温品的阻燃剂,并且与蓖麻油的的相容性好。甲苯基二苯基磷酸酯和双酚A-双(二苯基磷酸酯)配合,即能显著提高蓖麻油的阻燃性能,而且还不会影响蓖麻油的电绝缘性。

碳酰胺和三聚氰胺可溶解于丙三醇中,丙三醇作为溶解,使得碳酰胺和三聚氰胺能均匀分散在蓖麻油中。碳酰胺在150~160℃时开始迅速分解,分解时不但可迅速吸收大量的热量,而且生成的氨气覆盖在击穿点的附近,从而达到阻燃的目的。三聚氰胺在354℃左右时开始分解,产生氨气,其阻燃原理跟碳酰胺相同,但是三聚氰胺热分解温度较高,其和碳酰胺相互配合,能瞬间将电弧产生的电火花给熄灭。丙三醇和亚磷酸二苯酯均具有绝缘性,但是丙三醇在持续高温下其具有可燃性,而亚磷酸二苯酯的沸点为218~219℃,当发生电容器发生大面积击穿时,电弧附近的亚磷酸二苯酯会迅速蒸发,将热量带出,能稀释丙三醇,显著降低丙三醇和蓖麻油发生燃烧的几率,避免电容器发生爆炸。使用该防爆电容器用绝缘油的电容器,必须在盖板设置相应结构的防爆孔与之配合,避免电容器内部气压迅速增大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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