CN105086373A - 一种真空绝缘材料 - Google Patents

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陈学兵
王光辉
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Abstract

本发明公开了一种真空绝缘材料，包括以下重量份的原料：环氧树脂25-50份；聚丙烯增强纤维6-12份；纳米级水合氧化铝颗粒10-15份；固化剂5-15份；碱性胶乳2-3份；二氧化硅5-10份；膨胀石墨阻燃剂10-25份。通过上述方式，本发明提供的真空绝缘材料，容易实现，所制备的真空绝缘材料不仅降低了电阻率，而且具有极佳的阻燃性能，不仅保证了真空绝缘子较高使用寿命，而且提高了其使用安全性。

Description

一种真空绝缘材料
技术领域
本发明涉及真空技术的领域，尤其涉及一种真空绝缘材料。
背景技术
真空绝缘子的常见放电形式是沿面闪络，放电后绝缘子表面的电荷不会很快消失，这些存在于绝缘子表面的电荷一方面会使绝缘子的沿面闪络强度降低，另一方面，当残余电荷积累到一定程度，会在局部电场增强的情况下而击穿，使绝缘子产生不可修复性破坏。
现有技术中，分别通过使用新的绝缘材料和添加水合氧化铝颗粒的方法来提高真空绝缘子的性能。前者所用的新的绝缘材料包括聚氨酯、交联聚苯乙烯、丙烯酸树脂等，虽然提高了绝缘子的电气性能和机械性能，但仍然不能延长绝缘子的使用寿命；后者加入的水合氧化铝颗粒通过均压和形成水吸附膜降低了材料表面的电阻率，进而促进了残余电荷的消失，延长了绝缘子的寿命。
但近些年来，随着脉冲功率装置向更高能量的方向发展，水合氧化铝颗粒在绝缘子表面产生的水吸附膜在高压放电的情况下，极易引发电火花，高电能的清况下甚至引发火灾，使用的安全性下降。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种真空绝缘材料，容易实现，所制备的真空绝缘材料不仅降低了电阻率，而且具有极佳的阻燃性能，不仅保证了真空绝缘子较高使用寿命，而且提高了其使用安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种真空绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂25-50份；
聚丙烯增强纤维6-12份；
纳米级水合氧化铝颗粒10-15份；
固化剂5-15份；
碱性胶乳2-3份；
二氧化硅5-10份；
膨胀石墨阻燃剂10-25份。
在本发明一个较佳实施例中，所述的固化剂采用芳香族多胺。
在本发明一个较佳实施例中，所述的纳米级水合氧化铝颗粒的直径为150-650nm。
在本发明一个较佳实施例中，所述的膨胀石墨阻燃剂的目数为250-450目，固定碳含量为95-99%。
本发明的有益效果是：本发明的真空绝缘材料，所制备的真空绝缘材料不仅降低了电阻率，而且具有极佳的阻燃性能，不仅保证了真空绝缘子较高使用寿命，而且提高了其使用安全性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例包括：
一种真空绝缘材料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂25-50份；
聚丙烯增强纤维6-12份；
纳米级水合氧化铝颗粒10-15份；
固化剂5-15份；
碱性胶乳2-3份；
二氧化硅5-10份；
膨胀石墨阻燃剂10-25份。
上述中，所述的固化剂采用芳香族多胺。
进一步的，所述的纳米级水合氧化铝颗粒的直径为150-650nm；所述的膨胀石墨阻燃剂的目数为250-450目，固定碳含量为95-99%。
实施例：
将35份的环氧树脂、10份的聚丙烯增加纤维、8份的纳米级水合氧化铝颗粒加热到60℃、5份的固化剂、3份的碱性胶乳、7份的二氧化硅以及20份的膨胀石墨阻燃剂放入真空箱抽气30min，取出后放入60℃的烘箱中保温10min，再放入真空箱抽真空30min，直到表面没有气泡为止，然后将模具预先放置在烘箱中，保温60℃，将混合料缓慢导入模具，升温至100℃，保温2h，再升温至120℃，再保温2h，样品材料即制备完毕。
上述方法制备的真空绝缘材料的技术参数为：表面电阻率2.5×1011Ω·m，极限氧指数33%，UL-94垂直燃烧我V-0级。
综上所述，发明的真空绝缘材料，所制备的真空绝缘材料不仅降低了电阻率，而且具有极佳的阻燃性能，不仅保证了真空绝缘子较高使用寿命，而且提高了其使用安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种真空绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
环氧树脂25-50份；
聚丙烯增强纤维6-12份；
纳米级水合氧化铝颗粒10-15份；
固化剂5-15份；
碱性胶乳2-3份；
二氧化硅5-10份；
膨胀石墨阻燃剂10-25份。
2.根据权利要求1所述的真空绝缘材料，其特征在于，所述的固化剂采用芳香族多胺。
3.根据权利要求1所述的真空绝缘材料，其特征在于，所述的纳米级水合氧化铝颗粒的直径为150-650nm。
4.根据权利要求1所述的真空绝缘材料，其特征在于，所述的膨胀石墨阻燃剂的目数为250-450目，固定碳含量为95-99%。
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