间，绝缘高度调节需要更少的时间，并且可以降低总的绝缘厚度。
[0031 ] 特别地，根据本发明的电学装置是电力变压器。
[0032]电绝缘复合物材料可以是用于电学装置中绝缘的纸、隔膜、屏障、压环的形式，所述电学装置如电导体、电力变压器。电绝缘的复合物材料具有电绝缘特性，其可以用于任何电学装置中，例如用于电导线管的绝缘，但是电绝缘复合物材料在油性的环境中尤其是有利的，例如在电力变压器中。特别地，电绝缘复合物材料可以用于制备变压器绕线中的电绝缘隔膜。
[0033]改进的电学装置通过使用本发明的电绝缘复合物材料获得。特别地，电绝缘复合物材料显示出改进的机械特性，如改进的可压缩性。
[0034]图1是用于制备绝缘纸和压板的现有技术方法的示意性流程图，方法I。提供纤条体(2)，提供纤维(3)。之后将纤条体和纤维彼此混合(4)。之后使用压纸机，如层压机等压制混合物(5)，以提供本文中讨论的复合物材料制成的压板或厚纸等。所述压制过程还包括混合物的加热￠)、干燥(7)，以及将混合物压制成压板(8)。然后，将压板冷却(9)。冷却后的压板可以被切割成期望的绝缘部件，例如，用于变压器或任何其他电学装置中。例如，可以由本发明的复合物材料生产用于电力变压器绝缘的隔膜、屏障、条带或压环。
[0035]实施例
[0036]纸或压板形式的电绝缘复合物材料先根据图1所示的现有技术方案制备，再通过照射进行后处理而获得。电绝缘复合物材料的特性根据IEC(国际电子技术委员会)的标准60641-2测定。
[0037]实施例1:
[0038]根据图1的方法制备压板。用于制备压板的固体材料为60重量％的聚丙烯腈纤条体(上海兰邦技术纤维有限公司)和40重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(熊津化学有限公司)。压板的基重为2420g/m2，厚度为2mm，密度为1.21g/cm3。
[0039]使用1.5MeV的电子束源对压板进行后处理，照射在室温下在环境空气中进行。压板样品被放置在位于传送带上的开放的钢盘中，其以3m/min的速度经过电子束扫描角，进行6次。每一次压板样品经25kGy照射，施加于样品上的总剂量为150kGy。
[0040]为比较压板中的网络密度，基于〃Cross_Linking-Effect on PhysicalProperties of Polymers^(Nielsen, L.E., Journal of Macromolecular Science, PartC，1969，3，69-103)所描述的方法进行溶胀测定。在该试验中，测定了在一定温度下浸入溶剂中一定时间之后压板的体积变化。
[0041]为进行各次溶胀测试，每个压板采用3个试样进行或不进行照射处理，试样切割为约25*15*2mm的大小，精确度为0.05mm。试样被浸入10mL的间甲酚中，70°C下24小时。之后，将试样从溶剂中移出，短时间冷却至室温，重新测量尺寸。溶胀后，未照射的压板的体积增加为约50%，而照射后压板的体积的增加为约35%。
[0042]未处理压板的降解5%的温度通过热重分析仪(TGA)在空气气氛下测定，为约323°C，而处理后的压板为339°C。未处理的压板的抗拉强度为约lOOMPa，处理的压板的抗拉强度为约115MPa ;未处理的压板的可压缩性为约3.5%，而处理后的压板的可压缩性为约 3.1 % ο
[0043]使用该实施例方法进行另一个测试，不同仅在于压板使用300kGy的剂量在空气中进行照射，结果示出，处理的压板的性质与未处理的压板的性质非常相似。认为在空气中更高的照射剂量会诱使更高的压板降解程度。
[0044]使用该实施例方法进行另一个测试，不同仅在于压板使用150kGy的剂量在氮气气氛中进行照射，结果示出，在150kGy的照射剂量在氮气中照射后，处理的压板的性质比未处理压板的性质稍好。我们认为氮气气氛可以避免在照射处理期间的一些竞争性氧化过程，这对于最终的材料性能是有利的。
[0045]实施例2
[0046]根据图1的方法制备压板。用于制备压板的固体材料为60重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤条体(上海兰邦技术纤维有限公司)和40重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。压板的基重为1160g/m2，厚度为1mm，密度为1.16g/cm3。
[0047]使用1.5MeV的电子束源对压板进行后处理，照射在室温下在环境空气中进行。压板样品被放置在位于传送带上的开放的钢盘中，其以3m/min的速度经过电子束扫描角，进行8次。每一次压板样品经25kGy照射，施加于样品上的总剂量为200kGy。
[0048]为进行各次溶胀测试，每个压板采用3个试样进行或不进行照射处理，试样切割为约25*15*lmm的大小，精确度为0.05mm。试样被浸入10mL的间甲酚中，70°C下24小时。之后，将试样从溶剂中移出，短时间冷却至室温，重新测量尺寸。溶胀后，未照射的压板的体积增加为约48%，而照射后压板的体积的增加为约32%。当试样浸入10mL的间甲酚中90°C下14小时后，未照射的压板溶胀后的体积增加为约86%，而照射后压板的体积的增加为约54%。
[0049]未处理压板的降解5%的温度通过热重分析仪(TGA)在空气气氛下测定，为约360°C，而处理后的压板为377°C。未处理的压板的抗拉强度为约80MPa，处理的压板的抗拉强度为约90MPa ;未处理的压板的可压缩性为约3.4%，而处理后的压板的可压缩性为约3.
[0050]实施例3
[0051]根据图1的方法制备压板。用于制备压板的固体材料为60重量％的聚丙烯腈纤条体、10重量％的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(烟台泰和新材料股份有限公司)和30重量％的聚萘二甲酸乙二醇酯纤维。压板的基重为1120g/m2，厚度为1mm，密度为1.12g/cm3。
[0052]使用1.5MeV的γ -照射源对压板进行后处理，照射在室温下在环境空气中进行。压板样品被放置在位于传送带上的开放的钢盘中，其以2m/min的速度经过γ-照射扫描角，进行8次。每一次压板样品经25kGy照射，施加于样品上的总剂量为200kGy。
[0053]为进行各次溶胀测试，每个压板采用3个试样进行或不进行照射处理，试样切割为约25*15*lmm的大小，精确度为0.05mm。试样被浸入10mL的间甲酚中，70°C下24小时。之后，将试样从溶剂中移出，短时间冷却至室温，重新测量尺寸。溶胀后，未照射处理的压板的体积增加为约60%，而照射后压板的体积的增加为约50%。
[0054]未处理压板的降解5%的温度通过热重分析仪(TGA)在空气气氛下测定，为约370°C，而处理后的压板为380°C。未处理的压板的抗拉强度为约lOOMPa，处理的压板的抗拉强度为约IlOMPa ;未处理的压板的可压缩性为约3.2%，而处理后的压板的可压缩性为约 2.9% ο
[0055]实施例4
[0056]根据图1的方法制备压板。用于制备压板的固体材料为20重量％的聚丙烯腈纤条体和80重量％的纤维素纤维。压板的基重为1140g/m2，厚度为1_，密度为1.14g/cm3。
[0057]使用1.5MeV的电子束源对压板进行后处理，照射在室温下在环境空气中进行。压板样品被放置在位于传送带上的开放的钢盘中，其以3m/min的速度经过电子束扫描角，进行4次。每一次压板样品经25kGy照射，施加于样品上的总剂量为lOOkGy。
[0058]未处理压板的降解5%的温度通过热重分析仪(TGA)在空气气氛下测定，为约316°C，而处理后的压板为325°C。未处理的压板的抗拉强度为约105MPa，处理的压板的抗拉强度为约115MPa ;未处理的压板的可压缩性为约4.2%，而处理后的压板的可压缩性为约 3.9% ο
【主权项】
1.一种电绝缘复合物材料，其为纸或压板形式，其中所述电绝缘复合物材料通过经由照射处理的后处理获得。2.根据权利要求1所述的电绝缘复合物材料，其中用于后处理的所述照射处理为电子束照射处理、γ照射处理、X光照射处理，或其组合。3.根据权利要求1或2所述的电绝缘复合物材料，其中所述电子束照射处理、γ照射处理和X光照射处理在环境空气中或者在注入惰性气体的情况下进行。4.根据权利要求1-3中任一项所述的电绝缘复合物材料，其中所述电子束照射、γ照射和X光照射的剂量为30kGy至300kGy，优选50kGy至200kGy。5.根据权利要求1所述的电绝缘复合物材料，其中所述电绝缘复合物材料由纤维和纤条体组成。6.根据权利要求5所述的电绝缘复合物材料，其中所述纤维包括如下纤维中的至少一种:聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯腈纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚磺酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯醚纤维、聚醚砜纤维、聚醚醚酮纤维、聚醚酰亚胺纤维和纤维素纤维。7.根据权利要求5所述的电绝缘复合物材料，其中所述纤条体包括如下纤条体中的至少一种:聚丙烯腈类纤条体、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤条体、聚萘二甲酸乙二醇酯纤条体、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤条体、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤条体、聚间苯二甲酰间苯二胺纤条体和聚磺酰胺纤条体。8.根据权利要求5所述的电绝缘复合物材料，其中，基于所述电绝缘复合物材料的总重量计，电绝缘复合物材料中的纤维的量为5重量％至95重量％，纤条体的量为5重量％至95重量％。9.一种电学装置，其包含根据权利要求1-8中任一项所述的电绝缘复合物材料。10.根据权利要求9所述的电学装置，其中所述电学装置为电力变压器或电动机。11.根据权利要求9或10所述的电学装置，其中所述电绝缘复合物材料为用于绝缘的隔膜、屏障、条带、纸包的导体或压环形式。
【专利摘要】本发明涉及一种电学装置，为纸或压板形式，其中电绝缘复合物材料通过经由电子束照射处理、γ照射处理或X光照射处理的后处理获得。
【IPC分类】H01F27/00, C08F2/46, H01F27/32
【公开号】CN104937682
【申请号】CN201380070844
【发明人】陈建升, C-H·何, 延斯·罗克斯, 张素风, 拉尔斯·施密特, 冯勇, 孟德伦, 孙召霞
【申请人】Abb技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年5月7日