一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料及應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料，其由如下原料制備而成，碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土、改性硅藻土、二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯、聚丙烯樹(shù)脂。本發(fā)明制備的絕緣材料不但具備較好的絕緣性能，而且產(chǎn)品硬度、抗張性能以及斷裂指數(shù)較好，還具備較好的阻燃性能和耐腐蝕性能，杜絕了極端環(huán)境下的安全隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料及應(yīng)用
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料及應(yīng)用。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]電力絕緣材料在電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域包括電表殼體、電纜絕緣層、電纜護(hù)套管、抗沖擊和高強(qiáng)度的零部件、防護(hù)罩、精密儀表零件、接插元件、高頻頭、印刷線路插座和端子排。電力絕緣材料按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2900.5規(guī)定絕緣材料的定義是:“用來(lái)使器件在電氣上絕緣的材料”。也就是能夠阻止電流通過(guò)的材料。它的電阻率很高，通常在10~10 Ω.πι的范圍內(nèi)。如在電機(jī)中，導(dǎo)體周?chē)慕^緣材料將匝間隔離并與接地的定子鐵芯隔離開(kāi)來(lái)，以保證電機(jī)的安全運(yùn)行。目前電力絕緣材料的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，而且對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高。
[0005]目前，電力絕緣材料主要是用塑料做成板材，塑料為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹(shù)脂。上述絕緣材料一般具備一定的絕緣性能，但是機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性能以及耐腐蝕性能往往達(dá)不到預(yù)期要求。為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中也制備了很多類(lèi)型和組成的電力絕緣材料；例如，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN101469118A公開(kāi)了一種電表殼體用高分子材料，該高分子材料機(jī)械強(qiáng)度不夠，并且成本較高，不利用推廣使用；中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN201210277279公開(kāi)了一種高強(qiáng)高導(dǎo)熱絕緣材料，該材料具備較好的熱導(dǎo)性和絕緣性，但是該材料的機(jī)械強(qiáng)度不夠，并且成本較高，不利用推廣使用。現(xiàn)有技術(shù)亟待需要一種機(jī)械強(qiáng)度高、冷熱穩(wěn)定性高、阻燃性能較好、成本低廉以及耐腐蝕性能好的用于電力系統(tǒng)的絕緣材料。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中電力系統(tǒng)絕緣材料的諸多缺陷，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和探索，改變現(xiàn)有的原料組成及制備方法，提供一種新型的電力系統(tǒng)絕緣材料，該絕緣材料不但具備較好的絕緣性能，而且具備機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕、阻燃性能好以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料，其由如下原料制備而成:
碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土、改性硅藻土、二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯、聚丙烯樹(shù)脂。
[0009]具體地，由如下重量份的原料制備而成:碳化硅粉1-2份、氫氧化鋁1-2份、白云石粉2-3份、三氧化二銻2-3份、改性高嶺土3-4份、改性硅藻土 3-4份、二甲氨基乙氧基乙醇5-7份、聚羥基乙酸5-7份、三烯丙基異氰脲酸酯6-9份、Y -氨丙基三乙氧基硅烷6-9份、鄰苯二甲酸酐8-10份、聚氯乙烯18-24份、聚丙烯樹(shù)脂25-30份。
[0010]上述用于電力系統(tǒng)的絕緣材料的制備方法，包括以下步驟:
1)按照重量份稱(chēng)取各原料；
2)將碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土以及改性硅藻土投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌5分鐘，獲得混合料，然后將混合料加入反應(yīng)容器中，保溫反應(yīng)15分鐘，溫度控制在80°C，保溫反應(yīng)結(jié)束后，迅速冷卻至室溫，得到物料A備用；
3)制備復(fù)混物1:將二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯以及聚丙烯樹(shù)脂，混合攪拌均勻，加入密煉機(jī)，在溫度為90°C下混煉5分鐘，得到物料B備用；
4)熔融注塑成型:將步驟2)所得物料A和步驟3)所得物料B投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌10分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得。
[0011]優(yōu)選地，
改性高嶺土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡高嶺土 lOmin，以沒(méi)過(guò)高嶺土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
優(yōu)選地，
改性娃藻土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡娃藻土 1min,以沒(méi)過(guò)娃藻土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
優(yōu)選地，碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉以及三氧化二銻的粒徑均控制在500目。
[0012]本發(fā)明取得的有益效果主要包括:
本發(fā)明制備的用于電力系統(tǒng)的絕緣材料可以廣泛應(yīng)用于電力領(lǐng)域，包括電纜絕緣層、抗沖擊和高強(qiáng)度的零部件、防護(hù)罩以及接插元件等；
本發(fā)明制備的電力絕緣材料各原料組份之間具備較好的協(xié)同作用，具備優(yōu)良絕緣性能的同時(shí)，可以達(dá)到較高的機(jī)械性能，并且具備優(yōu)良的耐酸堿性能和阻燃性能；
本發(fā)明各原料成本低廉，有利于降低企業(yè)原料成本，促進(jìn)工業(yè)化大規(guī)模推廣生產(chǎn)和使用。
[0013]

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例1
一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料，其由如下重量份的原料制備而成:
碳化硅粉1份、氫氧化鋁1份、白云石粉2份、三氧化二銻2份、改性高嶺土 3份、改性硅藻土 3份、二甲氨基乙氧基乙醇5份、聚羥基乙酸5份、三烯丙基異氰脲酸酯6份、Y -氨丙基三乙氧基硅烷6份、鄰苯二甲酸酐8份、聚氯乙烯18份、聚丙烯樹(shù)脂25份。
[0016]上述用于電力系統(tǒng)的絕緣材料的制備方法，包括以下步驟:
O按照重量份稱(chēng)取各原料； 2)將碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土以及改性硅藻土投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌5分鐘，獲得混合料，然后將混合料加入反應(yīng)容器中，保溫反應(yīng)15分鐘，溫度控制在80°C，保溫反應(yīng)結(jié)束后，迅速冷卻至室溫，得到物料A備用；其中，改性高嶺土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡高嶺土 lOmin，以沒(méi)過(guò)高嶺土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
改性娃藻土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡娃藻土 1min,以沒(méi)過(guò)娃藻土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉以及三氧化二銻的粒徑均控制在500目；
3)制備復(fù)混物1:將二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯以及聚丙烯樹(shù)脂，混合攪拌均勻，加入密煉機(jī)，在溫度為90°C下混煉5分鐘，得到物料B備用；
4)熔融注塑成型:將步驟2)所得物料A和步驟3)所得物料B投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌10分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得。
[0017]實(shí)施例2
一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料，其由如下重量份的原料制備而成:
碳化硅粉2份、氫氧化鋁2份、白云石粉3份、三氧化二銻3份、改性高嶺土 4份、改性硅藻土 4份、二甲氨基乙氧基乙醇7份、聚羥基乙酸7份、三烯丙基異氰脲酸酯9份、Y -氨丙基三乙氧基硅烷9份、鄰苯二甲酸酐10份、聚氯乙烯24份、聚丙烯樹(shù)脂30份。
[0018]上述用于電力系統(tǒng)的絕緣材料的制備方法，包括以下步驟:
O按照重量份稱(chēng)取各原料；
2)將碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土以及改性硅藻土投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌5分鐘，獲得混合料，然后將混合料加入反應(yīng)容器中，保溫反應(yīng)15分鐘，溫度控制在80°C，保溫反應(yīng)結(jié)束后，迅速冷卻至室溫，得到物料A備用；
改性高嶺土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡高嶺土 lOmin，以沒(méi)過(guò)高嶺土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
改性娃藻土的制備方法為:先用5% (V/V)鹽酸浸泡娃藻土 1min,以沒(méi)過(guò)娃藻土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得；
碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉以及三氧化二銻的粒徑均控制在500目；
3)制備復(fù)混物1:將二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯以及聚丙烯樹(shù)脂，混合攪拌均勻，加入密煉機(jī)，在溫度為90°C下混煉5分鐘，得到物料B備用；
4)熔融注塑成型:將步驟2)所得物料A和步驟3)所得物料B投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌10分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得。
[0019]實(shí)施例3
本發(fā)明制備的用于電力系統(tǒng)的絕緣材料的性能測(cè)試:
針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1和2制備的絕緣材料進(jìn)行性能測(cè)試；所得材料的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表
1-2:

【權(quán)利要求】
1.一種用于電力系統(tǒng)的絕緣材料，其特征在于，所述絕緣材料由如下原料制備而成: 碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土、改性硅藻土、二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸酐、聚氯乙烯、聚丙烯樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣材料，其特征在于，所述絕緣材料由如下重量份的原料制備而成: 碳化硅粉1-2份、氫氧化鋁1-2份、白云石粉2-3份、三氧化二銻2-3份、改性高嶺土3-4份、改性硅藻土 3-4份、二甲氨基乙氧基乙醇5-7份、聚羥基乙酸5-7份、三烯丙基異氰脲酸酯6-9份、Y -氨丙基三乙氧基硅烷6-9份、鄰苯二甲酸酐8-10份、聚氯乙烯18-24份、聚丙烯樹(shù)脂25-30份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的絕緣材料,其特征在于,所述絕緣材料的制備方法包括以下步驟: 1)按照重量份稱(chēng)取各原料； 2)將碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉、三氧化二銻、改性高嶺土以及改性硅藻土投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌5分鐘，獲得混合料，然后將混合料加入反應(yīng)容器中，保溫反應(yīng)15分鐘，溫度控制在80°C，保溫反應(yīng)結(jié)束后，迅速冷卻至室溫，得到物料A備用； 3)制備復(fù)混物1:將二甲氨基乙氧基乙醇、聚羥基乙酸、三烯丙基異氰脲酸酯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲 酸酐、聚氯乙烯以及聚丙烯樹(shù)脂，混合攪拌均勻，加入密煉機(jī)，在溫度為90°C下混煉5分鐘，得到物料B備用； 4)熔融注塑成型:將步驟2)所得物料A和步驟3)所得物料B投入到離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌10分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得。
4.如權(quán)利要求1-3任其一所述的絕緣材料，其特征在于， 所述改性高嶺土按照如下方法制備而成:先用5%鹽酸浸泡高嶺土 lOmin，以沒(méi)過(guò)高嶺土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得； 所述改性硅藻土按照如下方法制備而成:先用5%鹽酸浸泡硅藻土 lOmin，以沒(méi)過(guò)硅藻土為準(zhǔn)，500轉(zhuǎn)/min離心3分鐘，收集沉淀，烘干后，研磨成粒徑為500目的粉末，即得； 所述碳化硅粉、氫氧化鋁、白云石粉或三氧化二銻的粒徑均控制在500目。
【文檔編號(hào)】C08L23/12GK104130503SQ201410366003
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】苗立華, 趙飛, 王慶新, 丁文霞, 王瀟, 孫兆健, 張照偉, 婁瑩 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東平邑縣供電公司