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一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂.pdf

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一种 电容 器用 组分 菜籽油 浸渍
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摘要
申请专利号:

CN201611147543.1

申请日:

2016.12.13

公开号:

CN106683884A

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 4/22申请日:20161213|||公开
IPC分类号: H01G4/22 主分类号: H01G4/22
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:

CN201611147543.1

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

本发明公开了一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,由下列物质制成:菜籽油、改性高岭土、糠酮树脂、脂肪酸甘油酯、聚丙烯酸钠、聚氧丙烯甘油醚、聚醚醚酮、甘油单油酸酯、丙二醇、四[β??(3,5??二叔丁基??4??羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、柠檬酸钠。本发明菜籽油浸渍剂具有良好的流动性和分散性,与固体介质间的填充、吸附性较佳,又具有无毒、无?#19969;?#26080;气泡、无腐蚀的特点,其耐热、绝缘强度较高,介损因数可降低30%左右,凝固点可低于??50℃,使用范围较广。本发明浸渍剂能有效提高电容器电性能,可将电容器的使用寿命提高20%以上,有很好的使用价值。

权利要求书

1.一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,其特征在于,由如下重?#31968;?#30340;物质制成:
120份菜籽油、5份改性高岭土、8份糠酮树脂、2份脂肪酸甘油酯、2份聚丙烯酸钠、3份聚
氧丙烯甘油醚、1.5份聚醚醚酮、1份甘油单油酸酯、1份丙二醇、1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5份柠檬酸钠;所述改性高岭土由如下重?#31968;?#30340;物质制成:
60份高岭土、1份纳米氮化硼、1.5份增韧氧化锆、1份乌洛托品、2份硫代二丙酸双月桂酯、
1.2份十溴二苯乙烷。
2.根据权利要求1所述的一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,其特征在于,所述改性高
岭土的制备方法包括如下步骤:
(1)先将高岭土放入质量分数为5%的柠檬酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量
分数为4%的盐酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量分数为3%的硝酸溶液中浸泡处理
1.8h,取出后用去离子水冲洗干净备用;
(2)将步骤(1)所得的高岭土放入温度为850℃的煅烧炉中煅烧1h,然后以3℃/min的升
?#28388;?#24230;进行升温操作,连续升温处理1h后,将其取出自然冷却得煅烧高岭土备用;
(3)将步骤(2)所得的煅烧高岭土进行球磨粉碎,制得颗粒大小为700目的高岭土粉备
用;
(4)取步骤(3)所得高岭土粉质量2.5倍的去离子水,将增韧氧化锆、乌洛托品、硫代二
丙酸双月桂酯和十溴二苯乙烷加入,搅拌均匀后再将高岭土粉、纳米氮化硼共同混入,以
2500转/?#31181;?#30340;转速搅拌成均匀糊状物质备用;
(5)将步骤(4)所得的糊状物放入温度为54~56℃的条件下加热?#31245;?#33267;其水含量小于5%
时即得成品改性高岭土。
3.一种如权利要求1所述的电容器用多组分菜籽油浸渍剂的制备方法,其特征在于,包
括如下步骤:
(1)将菜籽油、改性高岭土、糠酮树脂、脂肪酸甘油酯、聚丙烯酸钠和聚氧丙烯甘油醚共
同混合,加热保持温度为50℃,以600转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,再静置保温15min,最后冷却
至常温得混合物A备用;
(2)将聚醚醚酮、甘油单油酸酯、丙二醇、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊
四醇酯和柠檬酸钠共同混合,以500转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀后,得混合物B备用;
(3)将混合物A和混合物B共同混合,并以1200转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,即得成品。

说明书

一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂

技术领域

本发明涉及一种浸渍剂,具体涉及一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂。

背景技术

液体介质浸渍剂作为电容器的主要绝缘介质之一,用以填充固体介质中的空隙,
提高介质的电气强度,改善局?#31968;?#30005;特性和散热条件?#21462;?#19968;般使用油类液体作为介质。对于
油浸式电器的绝缘,最早广泛采用的?#24378;?#29289;油,因其具有良好的导热性,绝缘性,并且价格
便宜。二十世纪三十年代曾经采用过的难燃性绝缘油聚氯联苯,因其具有毒性,污?#20928;肪?
在全球已停止使用。 其后国内外采用的电容器浸渍剂有:烷基苯 ( AB油 )、苯基二甲苯基
乙烷 ( PXE,又称二芳基乙烷、S油) 和单/双苄基甲苯( M/DBT又称C101)。其中烷基苯是在
聚氯联苯禁止使用后曾采用过的一种合成绝缘油,其电气物理性能优于矿物油且价格低
廉,但是其吸气性能差,从而限制了电容器工作场强的提高。苯基二甲苯基乙烷和单/双苄
基甲苯的耐电性能优良,吸气性好,但是他们都有一种?#30416;諾钠?#21619;,在生产中常使?#22235;?#20197;忍
受。上面提到的几种浸渍剂都是低毒性的并?#20063;?#33021;完全生物降解。我国电容器行?#30340;?#21069;主
要使用PXE与C101作为浸渍剂。随着民众环保意识的提高和可持续发展的要求,电气性能良
好、无毒和可完全生物降解的植物油又成为国际学术界关注的浸渍剂。

目前,电容器使用的植物油浸渍剂一般为蓖麻油、色拉油等,通常油类中总会包含
一些水分, 而在电容器使用过程中这些水分会逐步侵入电容器芯子,造成电容器薄膜金属
极板脱落,从而容量较快衰减而失效,降低了电容器的寿命性能,如果对这些油类事先经脱
水处理,需要较复杂的设备,花费较大,而且无法防止这些油类二次受?#20445;?#27492;外,植物油的凝
固点比较高,一般不会低于-30℃,这就限制了用植物油作为浸渍剂的电容器的使用范围,
同时植物油的介损相对较高,进一?#36739;?#21046;了用植物油作浸渍剂的电容器的类型。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,可改善常
规植物油作为浸渍剂的使用缺陷,并能有效提高电容器电性能,增加电容器使用寿命。

本发明通过以下技术方案?#35789;?#29616;:

一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,由如下重?#31968;?#30340;物质制成:

120份菜籽油、5份改性高岭土、8份糠酮树脂、2份脂肪酸甘油酯、2份聚丙烯酸钠、3份聚
氧丙烯甘油醚、1.5份聚醚醚酮、1份甘油单油酸酯、1份丙二醇、1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5份柠檬酸钠;所述改性高岭土由如下重?#31968;?#30340;物质制成:
60份高岭土、1份纳米氮化硼、1.5份增韧氧化锆、1份乌洛托品、2份硫代二丙酸双月桂酯、
1.2份十溴二苯乙烷。

进一步的,所述改性高岭土的制备方法包括如下步骤:

(1)先将高岭土放入质量分数为5%的柠檬酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量
分数为4%的盐酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量分数为3%的硝酸溶液中浸泡处理
1.8h,取出后用去离子水冲洗干净备用;用三种不同的酸溶液对高岭土进行处理,可显著改
善高岭土的表面结构,有效祛除了杂质成分,将其比表面积提高了8倍以上;

(2)将步骤(1)所得的高岭土放入温度为850℃的煅烧炉中煅烧1h,然后以3℃/min的升
?#28388;?#24230;进行升温操作,连续升温处理1h后,将其取出自然冷却得煅烧高岭土备用;对高岭土
进行高温煅烧处理,进一步改善了其内部结构,增强了其物化稳定性,耐受温度提高了1.2
倍;

(3)将步骤(2)所得的煅烧高岭土进行球磨粉碎,制得颗粒大小为700目的高岭土粉备
用;

(4)取步骤(3)所得高岭土粉质量2.5倍的去离子水,将增韧氧化锆、乌洛托品、硫代二
丙酸双月桂酯和十溴二苯乙烷加入,搅拌均匀后再将高岭土粉、纳米氮化硼共同混入,以
2500转/?#31181;?#30340;转速搅拌成均匀糊状物质备用;

(5)将步骤(4)所得的糊状物放入温度为54~56℃的条件下加热?#31245;?#33267;其水含量小于5%
时即得成品改性高岭土。

一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)将菜籽油、改性高岭土、糠酮树脂、脂肪酸甘油酯、聚丙烯酸钠和聚氧丙烯甘油醚共
同混合,加热保持温度为50℃,以600转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,再静置保温15min,最后冷却
至常温得混合物A备用;

(2)将聚醚醚酮、甘油单油酸酯、丙二醇、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊
四醇酯和柠檬酸钠共同混合,以500转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀后,得混合物B备用;

(3)将混合物A和混合物B共同混合,并以1200转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,即得成品。

本发明具有如下有益效果:改性后的高岭土具有较强的耐热、耐磨和吸附性能,配
合其余成分的共同作用,增强了浸渍剂?#36816;?#20998;的吸附、控制性能,降低了水分?#36136;?#30005;容器芯
子的风险,制得的菜籽油浸渍剂具有良好的流动性和分散性,与固体介质间的填充、吸附性
较佳,又具有无毒、无?#19969;?#26080;气泡、无腐蚀的特点,其耐热、绝缘强度较高,介损因数可降低
30%左右,凝固点可低于-50℃,使用范围较广。本发明浸渍剂能有效提高电容器电性能,可
将电容器的使用寿命提高20%以上,有很好的使用价值。

具体实施方式

实施例1

一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂,由如下重?#31968;?#30340;物质制成:

120份菜籽油、5份改性高岭土、8份糠酮树脂、2份脂肪酸甘油酯、2份聚丙烯酸钠、3份聚
氧丙烯甘油醚、1.5份聚醚醚酮、1份甘油单油酸酯、1份丙二醇、1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5份柠檬酸钠;所述改性高岭土由如下重?#31968;?#30340;物质制成:
60份高岭土、1份纳米氮化硼、1.5份增韧氧化锆、1份乌洛托品、2份硫代二丙酸双月桂酯、
1.2份十溴二苯乙烷。

进一步的,所述改性高岭土的制备方法包括如下步骤:

(1)先将高岭土放入质量分数为5%的柠檬酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量
分数为4%的盐酸溶液中浸泡处理1.8h,取出后再放入质量分数为3%的硝酸溶液中浸泡处理
1.8h,取出后用去离子水冲洗干净备用;

(2)将步骤(1)所得的高岭土放入温度为850℃的煅烧炉中煅烧1h,然后以3℃/min的升
?#28388;?#24230;进行升温操作,连续升温处理1h后,将其取出自然冷却得煅烧高岭土备用;

(3)将步骤(2)所得的煅烧高岭土进行球磨粉碎,制得颗粒大小为700目的高岭土粉备
用;

(4)取步骤(3)所得高岭土粉质量2.5倍的去离子水,将增韧氧化锆、乌洛托品、硫代二
丙酸双月桂酯和十溴二苯乙烷加入,搅拌均匀后再将高岭土粉、纳米氮化硼共同混入,以
2500转/?#31181;?#30340;转速搅拌成均匀糊状物质备用;

(5)将步骤(4)所得的糊状物放入温度为54~56℃的条件下加热?#31245;?#33267;其水含量小于5%
时即得成品改性高岭土。

一种电容器用多组分菜籽油浸渍剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)将菜籽油、改性高岭土、糠酮树脂、脂肪酸甘油酯、聚丙烯酸钠和聚氧丙烯甘油醚共
同混合,加热保持温度为50℃,以600转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,再静置保温15min,最后冷却
至常温得混合物A备用;

(2)将聚醚醚酮、甘油单油酸酯、丙二醇、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊
四醇酯和柠檬酸钠共同混合,以500转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀后,得混合物B备用;

(3)将混合物A和混合物B共同混合,并以1200转/?#31181;?#30340;转速搅拌均匀,即得成品。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例1相比,不对高岭土进行改性处理,即用等量?#38048;?#36890;高岭土代
替改性高岭土,除此外的成分、方法均相同。

对照组

现有的植物油浸渍剂。

对上述三种浸渍剂进行性能测定,下表为相应的对比数据:


实施例1
对比实施例1
对照组
体积电阻?#21097;?00℃,Ω?m)
6.3×1012
6.0×1012
5.4×1012
凝固点(℃)
-53
-44
-28
介电强度(KV/2.5mm)
66
61
53

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