一种高压开关柜柜体用复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高压开关柜柜体用复合材料。该复合材料包括以下按重量份数计的组分：铝粉45‑68份、改性碳纤维20‑35份、铜粉30‑45份、氧化铝5‑12份、泡沫镍12‑28份、泡沫铝10‑20份、二氧化硅1‑8份、环氧树脂15‑35份、聚氨酯树脂8‑18份、陶瓷粉10‑25份、丁腈橡胶1‑8份、聚乙二醇30‑55份。与现有技术相比，本发明专利技术的复合材料质地轻，透气性好，绝缘能力强，且导热能力强，有效避免电路短路引起的火灾。

A composite material for the cabinet body of high voltage switchgear

The invention discloses a composite material for the cabinet body of a high voltage switchgear. The composite material comprises the following by weight components: 45 powder 68, modified carbon fiber 20 35 copies, 45 copies, 30 copper alumina 5 12 copies, 28 copies, 12 nickel foam aluminum foam 10 20 copies, 8 copies, 1 silica epoxy resin 15 35 copies, 18 copies of the 8 polyurethane resin, ceramic powder 10 25 copies, 8 copies of 1 nitrile rubber and polyethylene glycol 30 55. Compared with the existing technology, the composite material of the invention has the advantages of light weight, good air permeability, strong insulation ability and strong heat conduction ability, and effectively avoids the fire caused by short circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关柜柜体用复合材料
本专利技术属于化学电源制备领域，具体涉及一种高压开关柜柜体用复合材料。
技术介绍
生产企业和供电管理部门都需要使用大量的开关柜，用以安放各种控制开关、电动机、发电机或者其他控制设备。随着工业的发展，各行各业对电子系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提升。高压开关柜作为重要设备，起着关合及开断电力线路的作用，其对电力系统安全可靠运行具有非常重要的意义。高压开关柜内一般会具有母线室、过亚装置、继电器仪表室、隔离开关、断路器室等等。目前，高压开关柜的缺点有：第一，高压开关柜长期运行，其必然出现超负荷运行、开关老化等现象，而这些现象极容易导致开关柜内部局部温度升高，出现安全隐患，如果没有及时的排除这种隐患，很容易引起电火灾，因此，保证开关柜内部空气畅通非常重要。第二，一些位于室外的高压开关柜，当暴雨来临时，雨水容易进入开关柜内部，造成线路短路，甚至引起火灾的发生。申请号201310448294.X，名称为一种高压开关柜胶木板，该胶木板包括本体，所述本体安装在开关柜的内腔中，所述本体包括漂白木浆层、棉绒纸层和酚醛树脂层，还包括陶瓷耐磨层，所述陶瓷耐磨层的上下两面设有漂白木浆层，所述漂白木浆层的远离陶瓷耐磨层的一面设置棉绒纸层，所述陶瓷耐磨层与漂白木浆层之间设有一层酚醛树脂层，所述漂白木浆层与棉绒纸层之间设有一层酚醛树脂层，所述漂白木浆层、棉绒纸层、酚醛树脂层和陶瓷耐磨层通过高压压合在一起，所述漂白木浆层和棉绒纸层的材料均含有氮化硅和碳化硅，提高防导电性、防击穿和防静电效果，陶瓷耐磨层采用无定向刚纤维和定向网状进行增强，通过耦合进一步改善韧性，有效防止冲击力造成的破损和剥落。但该胶木板的散热性差，容易引起电火灾。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高压开关柜柜体用复合材料，该材料质地轻，硬度高，传热效果好，作为开关柜材料提高了柜体的安全性。为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：一种高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉45-68份、改性碳纤维20-35份、铜粉30-45份、氧化铝5-12份、泡沫镍12-28份、泡沫铝10-20份、二氧化硅1-8份、环氧树脂15-35份、聚氨酯树脂8-18份、陶瓷粉10-25份、丁腈橡胶1-8份、聚乙二醇30-55份。作为改进的是，上述高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉60份、改性碳纤维28份、铜粉42份、氧化铝8份、泡沫镍25份、泡沫铝18份、二氧化硅6份、环氧树脂32份、聚氨酯树脂15份、陶瓷粉20份、丁腈橡胶5份、聚乙二醇42份。作为改进的是，所述改性碳纤维由碳纤维、蓖麻油、稀土混合而成，且固液比为1-2：1。作为改进的是，所述碳纤维和稀土的质量比为1：1-3。作为改进的是，所述改性碳纤维的制备方法：将碳纤维浸在蓖麻油中，文火煮20-40min喷雾干燥后，与稀土投入单螺杆挤出机中挤出，即可。具体地，步骤1，将铝粉、铜粉、氧化铝、泡沫镍、泡沫铝、二氧化硅、陶瓷粉投入反应釜中，加热至1200-1500℃后，投入环氧树脂、聚氨酯树脂，搅拌后喷雾干燥得细粉；步骤2，将丁腈橡胶熔融后，加入聚乙二醇搅拌均匀后，再加入细粉，投入挤出机中挤出，即可。与现有技术相比，本专利技术的复合材料质地轻，透气性好，绝缘能力强，且导热能力强，有效避免电路短路引起的火灾。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍。实施例1一种高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉45-68份、改性碳纤维20-35份、铜粉30-45份、氧化铝5-12份、泡沫镍12-28份、泡沫铝10-20份、二氧化硅1-8份、环氧树脂15-35份、聚氨酯树脂8-18份、陶瓷粉10-25份、丁腈橡胶1-8份、聚乙二醇30-55份。其中，所述改性碳纤维由碳纤维、蓖麻油、稀土混合而成，且固液比为1：1，所述碳纤维和稀土的质量比为1：1。所述改性碳纤维的制备方法：将碳纤维浸在蓖麻油中，文火煮20min喷雾干燥后，与稀土投入单螺杆挤出机中挤出，即可。具体地，步骤1，将铝粉、铜粉、氧化铝、泡沫镍、泡沫铝、二氧化硅、陶瓷粉投入反应釜中，加热至1200℃后，投入环氧树脂、聚氨酯树脂，搅拌后喷雾干燥得细粉；步骤2，将丁腈橡胶熔融后，加入聚乙二醇搅拌均匀后，再加入细粉和改性碳纤维，投入挤出机中挤出，即可。实施例2一种高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉60份、改性碳纤维28份、铜粉42份、氧化铝8份、泡沫镍25份、泡沫铝18份、二氧化硅6份、环氧树脂32份、聚氨酯树脂15份、陶瓷粉20份、丁腈橡胶5份、聚乙二醇42份。其中，所述改性碳纤维由碳纤维、蓖麻油、稀土混合而成，且固液比为1.5：1，所述碳纤维和稀土的质量比为1：2。所述改性碳纤维的制备方法：将碳纤维浸在蓖麻油中，文火煮30min喷雾干燥后，与稀土投入单螺杆挤出机中挤出，即可。具体地，步骤1，将铝粉、铜粉、氧化铝、泡沫镍、泡沫铝、二氧化硅、陶瓷粉投入反应釜中，加热至1300℃后，投入环氧树脂、聚氨酯树脂，搅拌后喷雾干燥得细粉；步骤2，将丁腈橡胶熔融后，加入聚乙二醇搅拌均匀后，再加入细粉和改性碳纤维，投入挤出机中挤出，即可。实施例3一种高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉45-68份、改性碳纤维20-35份、铜粉30-45份、氧化铝5-12份、泡沫镍12-28份、泡沫铝10-20份、二氧化硅1-8份、环氧树脂15-35份、聚氨酯树脂8-18份、陶瓷粉10-25份、丁腈橡胶1-8份、聚乙二醇30-55份。其中，所述改性碳纤维由碳纤维、蓖麻油、稀土混合而成，且固液比为2：1，所述碳纤维和稀土的质量比为1：3，所述改性碳纤维的制备方法：将碳纤维浸在蓖麻油中，文火煮40min喷雾干燥后，与稀土投入单螺杆挤出机中挤出，即可。具体地，步骤1，将铝粉、铜粉、氧化铝、泡沫镍、泡沫铝、二氧化硅、陶瓷粉投入反应釜中，加热至1500℃后，投入环氧树脂、聚氨酯树脂，搅拌后喷雾干燥得细粉；步骤2，将丁腈橡胶熔融后，加入聚乙二醇搅拌均匀后，再加入细粉和改性碳纤维，投入挤出机中挤出，即可。对比例1一种高压开关柜柜体用复合材料，包括以下按重量份数计的组分：铝粉60份、碳纤维28份、铜粉42份、氧化铝8份、泡沫镍25份、泡沫铝18份、二氧化硅6份、环氧树脂32份、聚氨酯树脂15份、陶瓷粉20份、丁腈橡胶5份、聚乙二醇42份。具体地，步骤1，将铝粉、铜粉、氧化铝、泡沫镍、泡沫铝、二氧化硅、陶瓷粉投入反应釜中，加热至1300℃后，投入环氧树脂、聚氨酯树脂，搅拌后喷雾干燥得细粉；步骤2，将丁腈橡胶熔融后，加入聚乙二醇搅拌均匀后，再加入细粉和碳纤维，投入挤出机中挤出，即可。对实施例1-3和对比例1的复合材料进行性能测试，所得数据如下表所示。从上述结果可以看出，本专利技术复合材料质地轻，表面电阻大，泡沫铝和泡沫镍的添加，更是提高了传热能力强，降低了极端条件下，开关柜着火的风险。另外，改性碳纤维的添加，更是提高了复合材料的力学性能。另外，本专利技术不限于上述实施方式，只要在不超出本专利技术的范围内，可以采取各种方式实施本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压开关柜柜体用复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：铝粉45‑68份、改性碳纤维20‑35份、铜粉30‑45份、氧化铝5‑12份、泡沫镍12‑28份、泡沫铝10‑20份、二氧化硅1‑8份、环氧树脂15‑35份、聚氨酯树脂8‑18份、陶瓷粉10‑25份、丁腈橡胶1‑8份、聚乙二醇30‑55份。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜柜体用复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：铝粉45-68份、改性碳纤维20-35份、铜粉30-45份、氧化铝5-12份、泡沫镍12-28份、泡沫铝10-20份、二氧化硅1-8份、环氧树脂15-35份、聚氨酯树脂8-18份、陶瓷粉10-25份、丁腈橡胶1-8份、聚乙二醇30-55份。2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜柜体用复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：铝粉60份、改性碳纤维28份、铜粉42份、氧化铝8份、泡沫镍25份、泡沫铝18份、二氧化硅6份...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱国东，
申请(专利权)人：无锡厚发自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32