一种固态绝缘变压器制造技术

本发明专利技术属于变压器技术领域，公开了一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料。本发明专利技术采用对塑料外壳进行喷涂处理，提高了耐热阻燃绝缘性能，效果稳定，作用时效长。

【技术实现步骤摘要】
一种固态绝缘变压器
本专利技术属于变压器的
，具体涉及一种固态绝缘变压器。
技术介绍
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。变压器壳体主要用于运行变压器现场的安全防护。避免因为小动物、雨水等异物进入变压器引起运行事故，可有效保护人身安全并起一定的电磁屏蔽作用。按结构材料不同分为：铝合金磨花板变压器壳体，不锈钢变压器壳体和钢板喷涂变压器壳体三大类。按使用场合不同：分户内变压器壳体和户外压器壳体两种。现有技术对变压器壳体的研究较少，但是因为壳体的损坏导致的安全隐患却越来越多；为了保证人们生产和生活的安全，我们需要研究一种绝缘性能好、耐腐蚀、抗静电、机械强度大以及具有电磁屏蔽功能的变压器壳体。申请人之前的专利技术“一种固态绝缘变压器”，采用涂料对壳体进行喷涂，以提高其性能；但是该涂料耐热耐碱阻燃性能较差，并且原料成本较高，需要对该涂料进行改进处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中变压器的诸多缺陷，经过大量试验和探索，对变压器壳体进行喷涂改造，使其具备较好的耐热阻燃绝缘性能。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案通过如下方式来实现的：一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料；所述涂料按照如下工艺制备而得：步骤1）将凹凸棒土和锂基膨润土按照2:1的质量比混合，然后送至球磨机，磨至粒径为500目的粉末，即得固态基料；步骤2）将羧甲基纤维素钠、硅胶粉以及乳化硅油按照1:2:2添加到搅拌机中，300rpm搅拌10min，即得交联剂；所述羧甲基纤维素钠和硅胶粉的粒径均为500目；步骤3）将纳米铝粉、石墨烯与导电云母按照1:1:3的质量比混匀得到混合物，然后添加到占混合物五倍重量的正丁醇中，再添加与石墨烯相同重量的双酚A型环氧树脂，超声波分散30min，即得抗静电防腐蚀剂；步骤4）在反应器中依次添加步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸以及去离子水，2000rpm搅拌5min，然后添加步骤2）的交联剂，1000rpm搅拌3min，停止搅拌，升温至50℃，保温10min，自然降至室温，然后添加步骤3）的抗静电防腐剂，500rpm搅拌10min，停止搅拌，密封包装即得；所述步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸、去离子水、骤2）的交联剂以及步骤3）的抗静电防腐剂的质量比为20-30:5-7:6-9:20-30:30-50:5-7:6-10。本专利技术取得的有益效果包括不限于以下几个方面：本专利技术采用对塑料外壳进行喷涂处理，提高了耐热阻燃绝缘性能，效果稳定，作用时效长；本专利技术制备方法简单可行，采用正交多因素试验确定最佳的原料配伍，得到的涂料性能优异；本专利技术纳米铝粉材料的添加有效地填补了防腐剂的空隙，提高了防水性能和绝缘性能；本专利技术采用不同粒径的原料，使得各原料之间结合更加致密，使得混合物料的颗粒级接近紧密堆积状态，强度会有所提高，微观结构也会得到改善；凹凸棒土以及锂基膨润土作为基料，相容性好，具备一定的耐火、耐腐蚀性能；凹凸棒土为晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，纤维状或纤维集合状具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力；本专利技术采用羧甲基纤维素钠、硅胶粉以及乳化硅油制备的悬浮液作为交联剂，具备纤维状胶体结构，黏着吸附能力强，分散均匀，使涂料具备良好的悬浮性、触变性和吸附性；纳米铝粉与导电云母形成导电网络、少量石墨烯与导电云母在形成导电与防腐网络，防静电的同时提高防腐性能。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本专利技术进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料；所述涂料按照如下工艺制备而得：步骤1）将凹凸棒土和锂基膨润土按照2:1的质量比混合，然后送至球磨机，磨至粒径为500目的粉末，即得固态基料；步骤2）将羧甲基纤维素钠、硅胶粉以及乳化硅油按照1:2:2添加到搅拌机中，300rpm搅拌10min，即得交联剂；所述羧甲基纤维素钠和硅胶粉的粒径均为500目；步骤3）将纳米铝粉、石墨烯与导电云母按照1:1:3的质量比混匀得到混合物，然后添加到占混合物五倍重量的正丁醇中，再添加与石墨烯相同重量的双酚A型环氧树脂，超声波分散30min，即得抗静电防腐蚀剂；步骤4）在反应器中依次添加步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸以及去离子水，2000rpm搅拌5min，然后添加步骤2）的交联剂，1000rpm搅拌3min，停止搅拌，升温至50℃，保温10min，自然降至室温，然后添加步骤3）的抗静电防腐剂，500rpm搅拌10min，停止搅拌，密封包装即得；所述步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸、去离子水、骤2）的交联剂以及步骤3）的抗静电防腐剂的质量比为20:5:6:20:30:5:6。测试涂料及成膜后相关性能：采用喷涂方式，涂膜厚度150um，快速固化干燥，环保无毒，不发粘、不返粘，抗划伤耐磨；涂层硬度5H，附着力1级，耐火等级为V-0级，表面电阻8.7×105Ω/sq。水浸泡240h：不起泡、不脱落、无发白、无开裂；150℃耐热试验24h：颜色均一、无变化、不起泡、不脱落、无发白、无开裂。实施例2一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料；所述涂料按照如下工艺制备而得：步骤1）将凹凸棒土和锂基膨润土按照2:1的质量比混合，然后送至球磨机，磨至粒径为500目的粉末，即得固态基料；步骤2）将羧甲基纤维素钠、硅胶粉以及乳化硅油按照1:2:2添加到搅拌机中，300rpm搅拌10min，即得交联剂；所述羧甲基纤维素钠和硅胶粉的粒径均为500目；步骤3）将纳米铝粉、石墨烯与导电云母按照1:1:3的质量比混匀得到混合物，然后添加到占混合物五倍重量的正丁醇中，再添加与石墨烯相同重量的双酚A型环氧树脂，超声波分散30min，即得抗静电防腐蚀剂；步骤4）在反应器中依次添加步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸以及去离子水，2000rpm搅拌5min，然后添加步骤2）的交联剂，1000rpm搅拌3min，停止搅拌，升温至50℃，保温10min，自然降至室温，然后添加步骤3）的抗静电防腐剂，500rpm搅拌10min，停止搅拌，密封包装即得；所述步骤1）的固态基料、聚硅氧烷、醋酸丁酯、丙烯酸、去离子水、骤2）的交联剂以及步骤3）的抗静电防腐剂的质量比为30:7:9:30:50:7:10。测试涂料及成膜后相关性能：采用喷涂方式，涂膜厚度150um，快速固化干燥，环保无毒，不发粘、不返粘，抗划伤耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料。

【技术特征摘要】
1.一种固态绝缘变压器，其包括磁芯、线圈以及塑料外壳；所述塑料外壳的外表面涂覆涂料。2.根据权利要求1所述的固态绝缘变压器，其特征在于，所述涂料按照如下工艺制备而得：步骤1）将凹凸棒土和锂基膨润土按照2:1的质量比混合，然后送至球磨机，磨至粒径为500目的粉末，即得固态基料；步骤2）将羧甲基纤维素钠、硅胶粉以及乳化硅油按照1:2:2添加到搅拌机中，300rpm搅拌10min，即得交联剂；所述羧甲基纤维素钠和硅胶粉的粒径均为500目；步骤3）将纳米铝粉、石墨烯与导电云母按照1:1:3的质量比混匀得到混合物，然后添加到占混合物五倍重量的正丁醇中，再添加与石墨烯相同重量的双酚A型环氧树脂，超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：化晨冰，曹文涛，刘杰，王吉震，李正祥，白莹，
申请(专利权)人：刘杰，
类型：发明
国别省市：山东,37