一种用于变压器的散热材料及其制备方法技术

一种用于变压器的散热材料及其制备方法，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高导热膜片组成，凝胶为液凝胶、气凝胶、炭气凝胶，高导热膜片为石墨膜片或石墨烯膜片，高导热膜片占总散热材料质量的20‑30%。本发明专利技术通过将高导热材料应用到凝胶制品中，获得一种膨化性高散热材料，实现了一种新型的轻质高散热材料，适用于变压器等电力设备的散热，其散热效果优良，并且具有很好的绝缘性能，其制备方法简单，材料成本低廉，适合工业化大规模生产制造。

Heat radiation material for transformer and preparation method thereof

A material for cooling transformer and its preparation method, high thermal conductivity and the heat dissipating material by the diaphragm gel and dispersed in the gel composition, gel gel, aerogels, carbon aerogels, high thermal conductivity of graphite diaphragm diaphragm or graphene film, high thermal conductivity and total heat dissipation diaphragm material quality 20 30%. The high conductivity material applied to the gel products, obtain a high swelling heat material, to achieve a lightweight high heat dissipation material model, suitable for transformers and other electrical equipment cooling, the cooling effect is good, and has good insulation properties, simple preparation method, low cost of materials suitable for large-scale industrialized production, manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于变压器的散热材料及其制备方法
本专利技术属于电力设备散热
，具体涉及一种用于变压器的散热材料及其制备方法。
技术介绍
目前配网中的农村配电变压器绝大部分时间处于轻载运行状态，且年平均负载率偏低，但在用电负荷时段较为集中且用电负荷急剧增长时，容易造成变压器短时段严重过载甚至烧毁等情况，因此，为了确保农村配电变压器的运行经济性，研发了高过载变压器。高过载变压器主要通过以下三个方面实现过载性能：一、优化配变结构，通过增加高过载变压器高低压绕组油道的数量（即增加内散热面积），降低绕组对油的温度，防止高过载变压器过载的线圈局部过热；二、增加油箱的散热面积，降低高过载变压器顶层油对外部空气的温升；三、通过选用耐高温绝缘材料和绝缘油，提高相关元件和绝缘部件的耐热性能等，增强高过载变压器耐高温能力。由于处于正常工作中的高过载变压器，其内部的铁心、高低压绕组以及其它结构件都不可避免的会产生损耗，根据物理学中能量的观点这些损耗普遍会以热能的方式传递出去，从而会造成高过载变压器内部各个部件的温升，然而持续的高温工作状态，使得高过载变压器内部的绝缘材料老化加速从而破坏变压器内部绝缘系统降低高过载变压器的使用寿命。因此，有必要改善高过载变压器的散热结构来降低高过载变压器内部各个部件的温升，增加高过载变压器的使用寿命。然而现有技术中，公开的申请号为201310581160.5、名称为一种变压器散热装置的专利技术专利，申请号为201210085341.4、名称为一种变压器散热装置的专利技术专利，申请号201310327994.3、名称为一种变压器自动散热装置的专利技术专利以及申请号为201510742112.9、名称为一种高效散热的变压器的专利技术专利，都是从改变变压器外部结构来改善其散热特性，很少涉及到变压器内部结构，并且没有针对植物绝缘油特性对专利技术方法进行验证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于变压器的散热材料及其制备方法，本专利技术通过将高导热材料应用到凝胶制品中，获得一种膨化性高散热材料，实现了一种新型的轻质高散热材料，适用于变压器等电力设备的散热，其散热效果优良，并且具有很好的绝缘性能，其制备方法简单，材料成本低廉，适合工业化大规模生产制造。本专利技术提供了如下的技术方案：一种用于变压器的散热材料，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。优选的，所述凝胶为气凝胶或液凝胶。优选的，所述气凝胶为硅气凝胶、氧化物气凝胶、有机气凝胶和炭气凝胶中的任一种。优选的，所述高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。优选的，所述高散热膜片的宽度为3-7mm，高散热膜片的长度为100-200mm。优选的，所述高散热膜片占总散热材料质量的20-30%。一种用于变压器的散热材料的制备方法，包括以下步骤：一、将前驱物在液相下混合，形成溶胶体系，将高散热膜片分散于溶胶体系中；二、当溶胶形成凝胶后，即为散热材料粗品；三、当溶胶转变为湿凝胶，将湿凝胶进行干燥，形成气凝胶的散热材料。优选的，所述步骤一的前驱物为金属醇盐、有机酸盐和无机盐中的任一种。优选的，所述步骤三的湿凝胶干燥方法采用冷冻干燥法、溶剂置换干燥法或超临界流体干燥法。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将高导热材料应用到凝胶制品中，获得一种膨化性高散热材料，实现了一种新型的轻质高散热材料，适用于变压器等电力设备的散热，其散热效果优良，并且具有很好的绝缘性能，其制备方法简单，材料成本低廉，适合工业化大规模生产制造。具体实施方式实施例1一种用于变压器的散热材料，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。凝胶为气凝胶。气凝胶为有机气凝胶。高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。述高散热膜片的宽度为7mm，高散热膜片的长度为200mm。高散热膜片占总散热材料质量的20%。一种用于变压器的散热材料的制备方法，包括以下步骤：一、将前驱物在液相下混合，形成溶胶体系，将高散热膜片分散于溶胶体系中；二、当溶胶形成凝胶后，即为散热材料粗品；三、当溶胶转变为湿凝胶，将湿凝胶进行干燥，形成气凝胶的散热材料。步骤一的前驱物为无机盐中。步骤三的湿凝胶干燥方法采用超临界流体干燥法。实施例2一种用于变压器的散热材料，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。凝胶为液凝胶。气凝胶为氧化物气凝胶。高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。述高散热膜片的宽度为7mm，高散热膜片的长度为100mm。高散热膜片占总散热材料质量的30%。一种用于变压器的散热材料的制备方法，包括以下步骤：一、将前驱物在液相下混合，形成溶胶体系，将高散热膜片分散于溶胶体系中；二、当溶胶形成凝胶后，即为散热材料粗品；三、当溶胶转变为湿凝胶，将湿凝胶进行干燥，形成气凝胶的散热材料。步骤一的前驱物为有机酸盐。步骤三的湿凝胶干燥方法采用溶剂置换干燥法。实施例3一种用于变压器的散热材料，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。凝胶为气凝胶。气凝胶为炭气凝胶。高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。述高散热膜片的宽度为3mm，高散热膜片的长度为100mm。高散热膜片占总散热材料质量的20%。一种用于变压器的散热材料的制备方法，包括以下步骤：一、将前驱物在液相下混合，形成溶胶体系，将高散热膜片分散于溶胶体系中；二、当溶胶形成凝胶后，即为散热材料粗品；三、当溶胶转变为湿凝胶，将湿凝胶进行干燥，形成气凝胶的散热材料。步骤一的前驱物为无机盐中的任一种。步骤三的湿凝胶干燥方法采用超临界流体干燥法。实施例4一种用于变压器的散热材料，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。凝胶为气凝胶。气凝胶为硅气凝胶。高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。述高散热膜片的宽度为7mm，高散热膜片的长度为200mm。高散热膜片占总散热材料质量的30%。一种用于变压器的散热材料的制备方法，包括以下步骤：一、将前驱物在液相下混合，形成溶胶体系，将高散热膜片分散于溶胶体系中；二、当溶胶形成凝胶后，即为散热材料粗品；三、当溶胶转变为湿凝胶，将湿凝胶进行干燥，形成气凝胶的散热材料。步骤一的前驱物为金属醇盐。步骤三的湿凝胶干燥方法采用冷冻干燥法。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变压器的散热材料，其特征在于，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。

【技术特征摘要】
1.一种用于变压器的散热材料，其特征在于，该散热材料由凝胶和分散在凝胶内的高散热膜片组成。2.根据权利要求1所述的一种用于变压器的散热材料，其特征在于，所述凝胶为气凝胶或液凝胶。3.根据权利要求2所述的一种用于变压器的散热材料，其特征在于，所述气凝胶为硅气凝胶、氧化物气凝胶、有机气凝胶和炭气凝胶中的任一种。4.根据权利要求1所述的一种用于变压器的散热材料，其特征在于，所述高散热膜片为石墨膜片和石墨烯膜片的组合。5.根据权利要求1所述的一种用于变压器的散热材料，其特征在于，所述高散热膜片的宽度为3-7mm，高散热膜片的长度为100-200mm。6.根据权利要求1所述的一种用于变压器的散...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍文慧，
申请(专利权)人：合肥励仙电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34