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一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂.pdf

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一种 改性 山茶 制备 电容 浸渍
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摘要
申请专利号:

CN201611147526.8

申请日:

2016.12.13

公开号:

CN106683913A

公开日:

2017.05.17

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):H01G 13/04申请日:20161213|||公开
IPC分类号: H01G13/04 主分类号: H01G13/04
申请人: 宁国市大荣电器有限公司
发明人: 周继平
地址: 242300 安徽省宣城市宁国市经济技术开发区创业北路
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 合?#20351;?#28304;知识产权代理事务所(普通合伙) 34129 代理人: 李显锋
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611147526.8

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.09|||2017.05.17

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

发明公开了一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂,由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油、蓖麻酸、聚乙烯醇、环氧丙烷、竹粉、甲基丙烯酸十六酯、云母粉、玻璃粉。本发明改性山茶籽油制备的电容浸渍剂在应用到电容器中后,消除了电容极板边缘和介质内的气隙,改善了电容器的局部放电性能和介质的自愈条件,防水性强,并且能够降低极板的腐蚀和电容的下降,能够满足对电容器高能量密度和低等效串联电阻的要求。经过改性后的山茶籽油各项电气性能均比矿物绝缘油要好,介质损耗因素小于普通矿物绝缘油,击穿性能和自愈性能也得到了有效的提高,与普通矿物绝缘油制备填充的电容器相比本发明浸渍剂填充的电容器的寿命提高了20%。

权利要求书

1.一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂,其特征在于,按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山
茶籽油102、蓖麻酸12、聚乙烯醇8、环氧丙烷3、竹粉8、甲基丙烯酸十六酯4、云母粉5、玻璃粉
5;
所述改性山茶籽油按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油80、硅藻土2、硼酸3、?#19978;?#26641;
脂5、季戊四醇0.5;所述改性山茶籽油的制备方法为:将山茶籽油与?#19978;?#26641;脂混合均匀后,
加热至53℃,以120r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,添加硼酸,继续保持53℃,并以150r/min速度
搅拌15?#31181;櫻?#28982;后添加硅藻土与季戊四醇,将温度调节到61℃,以150r/min速度搅拌20?#31181;?br />后,冷却至28℃,然后采用420W微波处理30s,自然冷却至室温即可;所述硅藻土预先采用质
量浓度为6.98%的氢氧化钠溶液浸泡45?#31181;?#21518;,洗涤,过滤,烘干处理,即得;
所述聚乙烯醇经过预处理:将聚乙烯醇加热至94℃,达到软化,再添加其质量2.3%的甘
油和玉米淀粉混合物,搅拌均匀后,将温度升高至113℃,以250r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,以
19℃/2s的速度快速冷却至18℃,保温10?#31181;?#21518;,再以20℃/2s的速度升温至118℃,保温10
?#31181;?#21518;,自然冷却至室温,即得;
所述竹粉经过预处理:添加到水中,烧煮40?#31181;?#21518;,过滤,添加到质量浓度为8.26%的温
度为5℃的氢氧化钠溶液中浸泡20?#31181;?#21518;,过滤,洗涤,烘干,即得。
2.根据权利要求1所述的一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂的制备方法,其特征在
于,包括:
(1)在80-90℃的搅拌缸中加入相应重量份的山茶籽油,检测山茶籽油的含水量,如果
不合格则?#20113;?#36827;行脱水处理,直到山茶籽油中含水量≤20μg/ml时备用;
(2)称取相应重量份的蓖麻酸、聚乙烯醇、环氧丙烷,依次加入搅拌缸中,加热至170℃,
以100r/min速度搅拌25?#31181;?#21518;,封口,密闭静置10?#31181;櫻?br />
(3)按比例称取相应重量份的竹粉、甲基丙烯酸十六酯,单独混合后,搅拌10?#31181;櫻?#35299;封
搅拌缸,将竹粉、甲基丙烯酸十六酯混合物添加到搅拌缸内,将温度调节到82℃,以120r/
min速度搅拌25?#31181;櫻?br />
(4)称取相应重量份的云母粉、玻璃粉,依次添加到搅拌缸中,将温度调节到60℃,以
100r/min速度搅拌30?#31181;櫻?#33258;然冷却至室温即得。

说明书

一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂

技术领域

本发明涉及电容器领域,特别是涉及一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂。

背景技术

AC电容的主要作用是通过交流信号,隔断级间直流,电容值越大,其压降越小,电
容值越大,谐振频?#35797;?#23567;,电容在较低频率就会呈现感性,这样会造成信号高频分量衰减增
大,PFC电容广泛应用在电力电子装置中,其主要作用是一直PFC高频干扰,过滤PFC工作产
生的高频波纹,解决输入电流为短时的周期性尖峰,并对电网产生谐波和无功功率污染,因
此对PFC输出电解电容应该考虑其容量的选择;电容器的浸渍剂作为液体绝?#21040;?#36136;起到填
充固体介质之间的空隙,提高绝缘强度的作用,该结构在高电场下的性能决定着其寿命的
长短,局部放电性能和液体介质的耐热、电老化性能及电场下的洗气性能密切相关,目前电
容器浸渍剂在自愈击穿时,容易产生?#38553;?#30340;碳,从而会增加电容器极板的腐蚀和电容的下
降,进一步影响电容器在高电场下的寿命,并且目前常用的电容浸渍剂多采用矿物绝缘油,
而矿物绝缘油的闪点一般低于 170℃,生物?#21040;?#29575;只有30%左右,不能满足对绝缘材料高防
火性能的要求,也无法达到环保绝缘材料的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂,通过以下技术方案实
现:

一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂,按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油102、蓖
麻酸12、聚乙烯醇8、环氧丙烷3、竹粉8、甲基丙烯酸十六酯4、云母粉5、玻璃粉5;

所述改性山茶籽油按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油80、硅藻土2、硼酸3、?#19978;?#26641;
脂5、季戊四醇0.5;所述改性山茶籽油的制备方法为:将山茶籽油与?#19978;?#26641;脂混合均匀后,
加热至53℃,以120r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,添加硼酸,继续保持53℃,并以150r/min速度
搅拌15?#31181;櫻?#28982;后添加硅藻土与季戊四醇,将温度调节到61℃,以150r/min速度搅拌20?#31181;?br />后,冷却至28℃,然后采用420W微波处理30s,自然冷却至室温即可;所述硅藻土预先采用质
量浓度为6.98%的氢氧化钠溶液浸泡45?#31181;?#21518;,洗涤,过滤,烘干处理,即得;

所述聚乙烯醇经过预处理:将聚乙烯醇加热至94℃,达到软化,再添加其质量2.3%的甘
油和玉米淀粉混合物,搅拌均匀后,将温度升高至113℃,以250r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,以
19℃/2s的速度快速冷却至18℃,保温10?#31181;?#21518;,再以20℃/2s的速度升温至118℃,保温10
?#31181;?#21518;,自然冷却至室温,即得;

所述竹粉经过预处理:添加到水中,烧煮40?#31181;?#21518;,过滤,添加到质量浓度为8.26%的温
度为5℃的氢氧化钠溶液中浸泡20?#31181;?#21518;,过滤,洗涤,烘干,即得。

一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂的制备方法,包括:

(1)在80-90℃的搅拌缸中加入相应重量份的山茶籽油,检测山茶籽油的含水量,如果
不合格则?#20113;?#36827;行脱水处理,直到山茶籽油中含水量≤20μg/ml时备用;

(2)称取相应重量份的蓖麻酸、聚乙烯醇、环氧丙烷,依次加入搅拌缸中,加热至170℃,
以100r/min速度搅拌25?#31181;?#21518;,封口,密闭静置10?#31181;櫻?br />

(3)按比例称取相应重量份的竹粉、甲基丙烯酸十六酯,单独混合后,搅拌10?#31181;櫻?#35299;封
搅拌缸,将竹粉、甲基丙烯酸十六酯混合物添加到搅拌缸内,将温度调节到82℃,以120r/
min速度搅拌25?#31181;櫻?br />

(4)称取相应重量份的云母粉、玻璃粉,依次添加到搅拌缸中,将温度调节到60℃,以
100r/min速度搅拌30?#31181;櫻?#33258;然冷却至室温即得。

本发明经过大量的实验研究,通过对山茶籽油进行了大量的研究和处理改性,总
结出制备电容浸渍剂时最佳的山茶籽油的改性方法,使得经过本发明改性后的山茶籽油的
闪点高于348℃,满足电容器浸渍剂难燃的要求;并且,本发明改性的山茶籽油的生物?#21040;?br />率高达98.8%,即使发生泄漏也不会对水源、居住环境等造成污染。传统的植物油由于抗氧
化性能差、凝点高等问题,一?#26412;?#38480;于作为电容器浸渍剂。本发明通过对山茶籽油进行的改
性处理,不仅能极大的提高其抗氧化性能还能降低其凝点,满足了电容器浸渍剂制备的性
能需求。

通过聚乙烯醇与甘油和淀粉混合物之间处理时产生的强烈的相互作用,能够降低
聚乙烯醇的熔点,同时提高了聚乙烯醇的热分解温度,经过预处理,聚乙烯混的熔点由230
℃降低至167℃,热分解温度由247℃提高到328℃。

本发明有益效果:本发明改性山茶籽油制备的电容浸渍剂在应用到电容器中后,
消除了电容极板边缘和介质内的气隙,改善了电容器的局部放电性能和介质的自愈条件,
防水性强,并且能够降低极板的腐蚀和电容的下降,能够满足对电容器高能量密度和低等
效串联电阻的要求。经过改性后的山茶籽油各项电气性能均比矿物绝缘油要好,介质损耗
因素小于普通矿物绝缘油,电容器在本发明浸渍剂处理后在常温时,脉冲幅值为50-100pc
的条件下测试,局部放电起始电压高达356V,局部放电熄灭电压达到285V,均提高了将近
12%,击穿性能和自愈性能也得到了有效的提高,而本发明浸渍剂的一般理化电气性能基
本不受影响,与普通矿物绝缘油制备填充的电容器相比本发明浸渍剂填充的电容器的寿命
提高了20%。

具体实施方式

一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂,按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油
102、蓖麻酸12、聚乙烯醇8、环氧丙烷3、竹粉8、甲基丙烯酸十六酯4、云母粉5、玻璃粉5;

所述改性山茶籽油按重量份计由以下成?#31181;?#25104;:山茶籽油80、硅藻土2、硼酸3、?#19978;?#26641;
脂5、季戊四醇0.5;所述改性山茶籽油的制备方法为:将山茶籽油与?#19978;?#26641;脂混合均匀后,
加热至53℃,以120r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,添加硼酸,继续保持53℃,并以150r/min速度
搅拌15?#31181;櫻?#28982;后添加硅藻土与季戊四醇,将温度调节到61℃,以150r/min速度搅拌20?#31181;?br />后,冷却至28℃,然后采用420W微波处理30s,自然冷却至室温即可;所述硅藻土预先采用质
量浓度为6.98%的氢氧化钠溶液浸泡45?#31181;?#21518;,洗涤,过滤,烘干处理,即得;

所述聚乙烯醇经过预处理:将聚乙烯醇加热至94℃,达到软化,再添加其质量2.3%的甘
油和玉米淀粉混合物,搅拌均匀后,将温度升高至113℃,以250r/min速度搅拌30?#31181;?#21518;,以
19℃/2s的速度快速冷却至18℃,保温10?#31181;?#21518;,再以20℃/2s的速度升温至118℃,保温10
?#31181;?#21518;,自然冷却至室温,即得;

所述竹粉经过预处理:添加到水中,烧煮40?#31181;?#21518;,过滤,添加到质量浓度为8.26%的温
度为5℃的氢氧化钠溶液中浸泡20?#31181;?#21518;,过滤,洗涤,烘干,即得。

一种改性山茶籽油制备的电容浸渍剂的制备方法,包括:

(1)在80-90℃的搅拌缸中加入相应重量份的山茶籽油,检测山茶籽油的含水量,如果
不合格则?#20113;?#36827;行脱水处理,直到山茶籽油中含水量≤20μg/ml时备用;

(2)称取相应重量份的蓖麻酸、聚乙烯醇、环氧丙烷,依次加入搅拌缸中,加热至170℃,
以100r/min速度搅拌25?#31181;?#21518;,封口,密闭静置10?#31181;櫻?br />

(3)按比例称取相应重量份的竹粉、甲基丙烯酸十六酯,单独混合后,搅拌10?#31181;櫻?#35299;封
搅拌缸,将竹粉、甲基丙烯酸十六酯混合物添加到搅拌缸内,将温度调节到82℃,以120r/
min速度搅拌25?#31181;櫻?br />

(4)称取相应重量份的云母粉、玻璃粉,依次添加到搅拌缸中,将温度调节到60℃,以
100r/min速度搅拌30?#31181;櫻?#33258;然冷却至室温即得。

在耐久性实验中三种浸渍剂应用的相同三个电容器分别进行击穿,采用普通矿物
绝缘油为浸渍剂的为1680h,采用普通山茶籽油为浸渍剂的为1025h,采用本发明浸渍剂的
为1990h,可见,本发明浸渍剂性能更好。

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