專(zhuān)利名稱(chēng)：空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浸漬樹(shù)脂，具體涉及一種空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂；本 發(fā)明還涉及這種浸漬樹(shù)脂的制備方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)目前使用的空心電抗器，其線(xiàn)圈可以采用玻璃纖維與導(dǎo)線(xiàn)一起繞制然后 浸漆，也可以用玻璃纖維、導(dǎo)線(xiàn)、浸漬樹(shù)脂一起采用現(xiàn)場(chǎng)濕法繞制，但不管采用什么方法繞 制，都需要通過(guò)樹(shù)脂填充線(xiàn)圈內(nèi)部存在的氣隙，然后固化成型為一個(gè)整體。玻璃纖維在電抗 器線(xiàn)圈中起增強(qiáng)作用，樹(shù)脂在電抗器線(xiàn)圈中起填充氣隙、傳熱、防潮、防止局部放電等作用。目前空心電抗器制造所使用的浸漬樹(shù)脂主要由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、固化促進(jìn)劑等 組分混合配制而成，其固化物的導(dǎo)熱系數(shù)較低，只有0. 16 0. 18W/(m*K)，不利于電抗器線(xiàn) 圈的散熱。由于浸漬樹(shù)脂固化物的導(dǎo)熱系數(shù)過(guò)低，電抗器運(yùn)行時(shí)線(xiàn)圈內(nèi)部產(chǎn)生的熱量不能 及時(shí)散發(fā)，導(dǎo)致線(xiàn)圈溫升過(guò)高，輕則導(dǎo)致電抗器線(xiàn)圈發(fā)生過(guò)熱，縮短了電抗器的使用壽命； 重則直接引發(fā)電抗器線(xiàn)圈燒毀等事故，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種導(dǎo)熱系數(shù)高， 電抗器線(xiàn)圈溫升低的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，它包括下述以 重量份計(jì)的組分
‘ 100 ；
5 25 ； 75 100 ； 0. 30 0. 80 ； 85 300 ；
環(huán)氧樹(shù)脂 增韌劑 固化劑 固化促進(jìn)劑 無(wú)機(jī)粉體
其中所述的無(wú)機(jī)粉體為選自硅微粉、三氧化二鋁粉和絹云母粉中的任意一種或兩
種以上的混合物。
上述技術(shù)方案中， 各組分的重量配比優(yōu)選為
環(huán)氧樹(shù)脂 增韌劑 固化劑 固化促進(jìn)劑 無(wú)機(jī)粉體
100 ； 10 20 ； 80 90 ； 0. 50 0. 80 ；
100 250。 所述無(wú)機(jī)粉體的粒徑優(yōu)選為300 800目。
所述環(huán)氧樹(shù)脂為分子中具有兩個(gè)以上環(huán)氧基的樹(shù)脂。具體可以是選自雙酚A型環(huán)
3氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂中的任意一種或兩種以上 的混合物。所述增韌劑為分子中具有二個(gè)以上羥基的聚醚多元醇。具體可以是選自脂肪族聚 醚多元醇、芳香族聚醚多元醇和脂環(huán)族聚醚多元醇中的任意一種。所述固化劑為選自甲基四氫化鄰苯二甲酸酐、甲基六氫化鄰苯二甲酸酐和甲基耐 迪克酸酐中的一種。所述的固化促進(jìn)劑為選自N，N' - 二甲基芐胺、2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚 (DMP-30)和液體咪唑中的任意一種。本發(fā)明還將提供上述空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂的制備方法，它是將環(huán)氧 樹(shù)脂、固化劑和增韌劑依次投入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至50 60°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均 勻，于60 75°C、0. 1 0. 4kPa條件下脫泡，直至無(wú)氣泡放出；降溫至40 50°C時(shí)解除真 空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻后即得。上述方法中，減壓脫泡時(shí)的溫度優(yōu)選為70 75 °C，壓力優(yōu)選為0. 2 0. 3KPa。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂的制備方法簡(jiǎn) 單，生產(chǎn)成本低；所得浸漬樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)高，可達(dá)0. 35 0. 90ff/(m K)，電抗器溫升低； 不僅可用于現(xiàn)場(chǎng)濕法繞制空心電抗器線(xiàn)圈，也可以用于浸漬玻璃纖維，制成玻璃纖維基樹(shù) 脂浸漬預(yù)浸帶，然后再與導(dǎo)線(xiàn)一起繞制電抗器線(xiàn)圈。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1一、浸漬樹(shù)脂的配方環(huán)氧樹(shù)脂CYD128環(huán)氧樹(shù)脂100kg ；增韌劑聚氧化丙烯二醇9. 5kg ；固化劑甲基四氫化鄰苯二甲酸酐80kg ；固化促進(jìn)劑DMP_300. 5kg ；無(wú)機(jī)粉體400目的活性硅微粉125kg。二、制備方法在300L的攪拌釜中，依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑，開(kāi)動(dòng)攪拌、升溫，物料 溫度升至60°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻后于65°C、0. 3kPa條件下脫泡直至無(wú)氣泡放出； 之后降溫至40°C，解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，出料，即得。取上述制得的浸漬樹(shù)脂經(jīng)150°C固化5h后，固化物的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 42ff/(m K)， 密度為1. 70g/cm3，沖擊強(qiáng)度為23kJ/m2，彎曲強(qiáng)度120MPa，熱變形溫度為108°C，擊穿場(chǎng)強(qiáng)為 28kV/mm。實(shí)施例2一、浸漬樹(shù)脂的配方環(huán)氧樹(shù)脂E_54環(huán)氧樹(shù)脂100kg ；增韌劑聚氧化丙烯二醇9. 5kg ；固化劑甲基四氫化鄰苯二甲酸酐80kg ；
4
固化促進(jìn)劑:DMP-30 0. 5kg ；無(wú)機(jī)粉體325目的三氧化二鋁粉180kg。二、制備方法在300L的攪拌釜中，依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑，開(kāi)動(dòng)攪拌、升溫，物料 溫度升至60°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻后于70°C、0. 25kPa條件下脫泡直至無(wú)氣泡放出； 之后降溫至50°C，解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，出料，即得。取上述制得的浸漬樹(shù)脂經(jīng)150°C固化5h后，固化物的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 70ff/(m K)， 密度為2. 21g/cm3，沖擊強(qiáng)度為18kJ/m2，彎曲強(qiáng)度為150MPa，熱變形溫度為115°C，擊穿場(chǎng)強(qiáng) 為 30kV/mm。實(shí)施例3一、浸漬樹(shù)脂的配方環(huán)氧樹(shù)脂CER_170脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂100kg ；增韌劑聚四氫呋喃二醇9. 5kg ；固化劑甲基六氫化鄰苯二甲酸酐90kg ；固化促進(jìn)劑N，N' -二甲基芐胺0. 5kg ；無(wú)機(jī)粉體325目的三氧化二鋁粉200kg。二、制備方法在300L的攪拌釜中，依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑，開(kāi)動(dòng)攪拌、升溫，物料 溫度升至60°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻后于60°C、0. 4kPa條件下脫泡直至無(wú)氣泡放出； 之后降溫至46°C，解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，出料，即得。取上述制得的浸漬樹(shù)脂經(jīng)150°C固化5h后，固化物的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 70ff/(m K)， 密度為2. 45g/cm3，沖擊強(qiáng)度為21kJ/m2，彎曲強(qiáng)度為140MPa，熱變形溫度為112°C，擊穿場(chǎng)強(qiáng) 為 30kV/mm。實(shí)施例4一、浸漬樹(shù)脂的配方環(huán)氧樹(shù)脂CER_170脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂50kg、E_54環(huán)氧樹(shù)脂50kg ；增韌劑聚四氫呋喃二醇20kg ；固化劑甲基耐迪克酸酐75kg ；固化促進(jìn)劑液體咪唑0. 3kg ；無(wú)機(jī)粉體600目的活性硅微粉100kg、600目的三氧化二鋁粉100kg和600目的 絹云母粉50kg。二、制備方法在300L的攪拌釜中，依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑，開(kāi)動(dòng)攪拌、升溫，物料 溫度升至55°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻后于65°C、0. 25kPa條件下脫泡直至無(wú)氣泡放出； 之后降溫至42°C，解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，出料，即得。取上述制得的浸漬樹(shù)脂經(jīng)150°C固化5h后，固化物的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 60ff/(m K)， 密度為1. 78g/cm3，沖擊強(qiáng)度為17kJ/m2，彎曲強(qiáng)度為140MPa，熱變形溫度為122°C，擊穿場(chǎng)強(qiáng) 為 31kV/mm0實(shí)施例5
5
一、浸漬樹(shù)脂的配方環(huán)氧樹(shù)脂CER-170脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂20kg、E_54環(huán)氧樹(shù)脂30kg、CYD128環(huán)氧樹(shù)脂 50kg；增韌劑聚氧化丙烯二醇5kg ；固化劑甲基耐迪克酸酐100kg ；固化促進(jìn)劑N，N' -二甲基芐胺0. 3kg ；無(wú)機(jī)粉體800目的活性硅微粉80kg、700目的絹云母粉20kg。二、制備方法在300L的攪拌釜中，依次加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑，開(kāi)動(dòng)攪拌、升溫，物料 溫度升至50°C時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻后于75°C、0. 2kPa條件下脫泡直至無(wú)氣泡放出； 之后降溫至45°C，解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，出料，即得。取上述制得的浸漬樹(shù)脂經(jīng)150°C固化5h后，固化物的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 40ff/(m K)， 密度為1. 51g/cm3，沖擊強(qiáng)度為26kJ/m2，彎曲強(qiáng)度為138MPa，熱變形溫度為112°C，擊穿場(chǎng)強(qiáng) 為 33kV/mm0
權(quán)利要求
空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于它包括下述以重量份計(jì)的組分環(huán)氧樹(shù)脂 100；增韌劑5～25；固化劑75～100；固化促進(jìn)劑0.30～0.80；無(wú)機(jī)粉體 85～300；其中所述的無(wú)機(jī)粉體為選自硅微粉、三氧化二鋁粉和絹云母粉中的任意一種或兩種以上的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于所述無(wú)機(jī) 粉體的粒徑為300 800目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于各組 分的重量配比為環(huán)氧樹(shù)脂 100 ； 增韌劑10 20 ；固化劑80 90 ；固化促進(jìn)劑 0. 50 0. 80 ； 無(wú)機(jī)粉體 100 250。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于所述 環(huán)氧樹(shù)脂為選自雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂 中的任意一種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于所述 增韌劑為分子中具有二個(gè)以上羥基的聚醚多元醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于所述增韌 劑為選自脂肪族聚醚多元醇、芳香族聚醚多元醇和脂環(huán)族聚醚多元醇中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于所述 固化劑為選自甲基四氫化鄰苯二甲酸酐、甲基六氫化鄰苯二甲酸酐和甲基耐迪克酸酐中的 一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂，其特征在于固化 促進(jìn)劑為選自N，N' - 二甲基芐胺、2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚和液體咪唑中的任意一種。
9.權(quán)利要求1 8中任何一項(xiàng)所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂的制備方法， 其特征在于依次將環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑投入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至50 60°C時(shí)投 入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻，于60 75°C、0. 1 0. 4KPa條件下脫泡，直至無(wú)氣泡放出；降溫至 40 50°C時(shí)解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻后即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂的制備方法，其特征在 于減壓脫泡時(shí)的溫度為70 75°C，壓力為0. 2 0. 3KPa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種空心電抗器用高導(dǎo)熱絕緣浸漬樹(shù)脂及其制備方法。該浸漬樹(shù)脂包括下述以重量份計(jì)的組分環(huán)氧樹(shù)脂100；增韌劑5～25；固化劑75～100；固化促進(jìn)劑0.30～0.80；無(wú)機(jī)粉體85～300；所述的無(wú)機(jī)粉體為選自硅微粉、三氧化二鋁粉和絹云母粉中的任意一種或兩種以上的混合物。其制備方法為依次將環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和增韌劑投入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至50～60℃時(shí)投入無(wú)機(jī)粉體，攪拌均勻，于60～75℃條件下減壓脫泡，直至無(wú)氣泡放出；降溫至40～50℃時(shí)解除真空，加入固化促進(jìn)劑，攪拌均勻后即得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明浸漬樹(shù)脂制備方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；所得浸漬樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)高，電抗器溫升低。
文檔編號(hào)C03C25/42GK101864145SQ20101019605
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者李子健, 趙躍, 陳鑫臣, 饒保林 申請(qǐng)人:桂林五環(huán)電器制造有限公司