一种耐辐照高效电力复合脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有耐辐照性能的高效电力复合脂及其制备方法,主要成分为特制电力脂专用油、导电金属粉、抗辐照剂、白炭黑。所述耐辐照高效电力复合脂可有如下重量份的组分组成：特制电力脂专用油100份、白炭黑5～20份、导电金属粉50～200份、抗辐照剂5～60份、抗氧剂0～2份、稳定剂0～2份。本发明专利技术所述的电力复合脂具有滴点温度高、附着性好、理化性质稳定及优良的耐辐照性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐辐照高效电力复合脂及其制备方法
本专利技术涉及一种电力复合脂，尤其涉及一种具有耐辐照性能的电力复合脂及其制备方法，属于电力防护特种先进材料

技术介绍
电力复合脂能够降低导电金具和导线搭接处接触电阻和密封阻隔，缓解电化腐蚀，降低温升，提高母线连接处和开关触头的导电性能，减少大量的电能损耗。能够极大地提高导电膏使用处的安全性能，为变电所、配电所及线路的安全运行提供可靠的保证。但是输变电设备长期在户外运行，电力复合脂在使用中难免会受到外界环境的影响。其中紫外辐射是导致其发生老化的主要原因之一，紫外线波长最短，但能量最强，极易对电力复合脂内部产生影响。我国幅员广阔，太阳光照充足，特别是在我国太阳光照辐射强度最高的一类地区，主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。全年日照时数为3200～330O小时，辐射总量达670～837x104kJ／cm2·a。这些地区紫外线辐射强度高，辐射总量大，环境中大量的波长低于290nm的紫外线辐射会导致电力复合脂在长期运行过程中基础油和稠化剂发生不同程度的氧化变质，基础油分子链会断裂成活性分子，这样就加速了基础油的氧化反应，基础油生成胶质状物质，使得电力复合脂内部成分发生变化，导致电力复合脂滴点下降，锥入度上升，热氧稳定性及摩擦学性能降低,乃至发生硬化。从而增加了电接触元件的接触电阻,引起接头过热，严重的还会引发供电事故。目前，国内外并无相关专利报道，主要集中在改善耐温性、导电性、耐腐蚀性等方面。中国专利CN105679398A中介绍了一种电力脂制备技术。该电力脂具有耐高温、抗氧化、防腐蚀、防锈等功效，而且高温不流淌、低温不龟裂。中国专利CN105273799A中介绍了一种电力脂。采用异氰酸酯和有机胺反应生成含有脲基的稠化剂，不含金属离子，避免了皂基稠化剂对金属离子对复合制基础油的催化氧化作用，使电力复合脂有良好的高温稳定性，此外，该复合脂还有较高的耐腐蚀性、抗磨性和水淋性。中国专利CN105754695A中介绍了一种电力脂。该电力脂制备方法简单，原料易得，制备成本低，且导电性能高、耐化学腐蚀、耐高温。
技术实现思路
针对现有技术问题，本专利技术所要解决的问题是提供一种具有耐辐照性能的电力复合脂及其制备方法，以适应高紫外线、高辐射领域对电力复合脂耐辐照性能的需要。本专利技术所述的具有耐辐照性能的高效电力复合脂,由特制电力脂专用油、导电金属粉、抗辐照剂、白炭黑制成；其特征在于，所述耐辐照高效电力复合脂的组分以重量份计为：特制电力脂专用油100份、白炭黑5～20份、导电金属粉50～200份、抗辐照剂5～60份、抗氧剂0～2份、稳定剂0～2份。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述特制电力脂专用油的分子量为3～6万。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑或气相法白炭黑及沉淀法白炭黑的共混物。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述导电金属粉为镍粉、锌粉、银粉、金粉；或者是镍粉、锌粉、银粉、金粉之间任意重量比例的共混物。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述抗辐照剂为氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钪；或者是氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钪之间任意重量比例的共混物；或者是氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钪与市售氧化铋和硫酸钡任意重量比例的共混物。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述稳定剂为乙二醇、聚乙二醇以及甘油中的一种或多种。上述具有耐辐照性能的电力复合脂中，所述抗氧剂为苯基-α-萘胺、草酸铁、氧化铁、辛酸铁、酚噻嗪或芳胺中的一种或多种。本专利技术所述的具有耐辐照性能的电力复合脂的制备方法，其特征在于：以重量份计分别称取所述重量份的特制电力脂专用油、白炭黑、导电金属粉、抗辐照剂放入带有搅拌装置的混合器内，搅拌均匀；将得到的混合料在90-200℃温度条件下进行热处理0.5～2小时；再加入抗氧剂、稳定剂放入三辊研磨机上，研磨3～5次，得到所述电力复合脂。本专利技术所述的电力复合脂以特制电力脂专用油为基础油，白炭黑为增稠剂，耐高温性能良好，受温度变化较小，使所述的电力复合脂具有较高的滴点温度，在300℃以下均能保持良好的触变性能，不易流淌，能够长期应用于200℃左右高温。本专利技术所述的电力复合脂选用稀土化合物为耐辐照剂，具有良好的紫外线吸收性能，能够耐受强的紫外线辐射，使所述的电力复合脂保持良好的耐辐射性能，同时还可以改善所述电力复合脂的耐高温性能。本专利技术所述的电力复合脂选用镍粉、锌粉、银粉、金粉或者是镍粉、锌粉、银粉、金粉之间任意重量比例的共混物为导电粒子，具有良好的导电性能，使所述电力复合脂具有良好的导电性能。本专利技术所述的电力复合脂以乙二醇、聚乙二醇以及甘油中的一种或多种为稳定剂，避免长时间使用后基础油与填充粒子分层，提高所述电力复合脂的稳定性。本专利技术所述的电力复合脂以苯基-α-萘胺、草酸铁、氧化铁、辛酸铁、酚噻嗪或芳胺中的一种或多种为抗氧剂，防止导电金属粉长期在室外与空气接触发生氧化，保证所述电力复合脂的导电稳定性。本专利技术以特制电力脂专用油为基础油，通过添加耐辐照剂等填料制备出具有耐辐照性能的电力复合脂，该电力复合脂环境适应性强，应用范围广，更能应用于高能辐射环境中。具体实施方式实施例1以重量份计分别称取如下组份：特制电力脂专用油100份、气相法白炭黑15份、锌粉80份、镍粉40份、抗辐照剂（氧化钆）10份、乙二醇1份、苯基-α-萘胺0.5份。将所述重量份的特制电力脂专用油、白炭黑、导电金属粉、抗辐照剂放入带有搅拌装置的混合器内，搅拌均匀；将得到的混合料在150℃温度条件下进行热处理1小时；将热处理后得到的物料加入乙二醇及苯基-α-萘胺进行研磨3次，得到具有耐辐照性能的电力复合脂。该实施例得到的电力复合脂的锥入度（25℃，1/10mm）为250，滴点为243℃，接触电阻稳定系数为1.4，体积电阻率（20℃，Ω·cm）为5.7×1014，耐辐照性能（在空气中接受紫外线辐照总剂量500kGy，辐射剂量率50Gy/min）：电力复合脂无斑点和明显的不均匀颜色变化，膏体无胶皮状及硬膜。实施例2以重量份计分别称取如下组份：特制电力脂专用油100份、气相法白炭黑20份、锌粉80份、银粉20份、抗辐照剂（氧化钆）20份、乙二醇1份、苯基-α-萘胺0.5份。将所述重量份的特制电力脂专用油、白炭黑、导电金属粉、抗辐照剂放入带有搅拌装置的混合器内，搅拌均匀；将得到的混合料在150℃温度条件下进行热处理1小时；将热处理后得到的物料加入乙二醇及苯基-α-萘胺进行研磨3次，得到具有耐辐照性能的电力复合脂。该实施例得到的电力复合脂的锥入度（25℃，1/10mm）为277，滴点为246℃，接触电阻稳定系数为1.3，体积电阻率（20℃，Ω·cm）为4.3×1014，耐辐照性能（在空气中接受紫外线辐照总剂量500kGy，辐射剂量率50Gy/min）：电力复合脂无斑点和明显的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐辐照电力复合脂，其特征在于，包括如下成分：特制电力脂专用油、白炭黑以及导电金属粉、抗辐照剂；其制备方法包括以下步骤：（1）将所述重量份的特制电力脂专用油、白炭黑、导电金属粉、抗辐照剂放入带有搅拌装置的混合器内，搅拌均匀；（2）将步骤（1）中得到的混合料在90‑200℃温度条件下进行热处理0.5～2小时；（3）将经上述热处理后得到的物料进行研磨，得到所述电力复合脂。

【技术特征摘要】
1.一种耐辐照电力复合脂，其特征在于，包括如下成分：特制电力脂专用油、白炭黑以及导电金属粉、抗辐照剂；其制备方法包括以下步骤：（1）将所述重量份的特制电力脂专用油、白炭黑、导电金属粉、抗辐照剂放入带有搅拌装置的混合器内，搅拌均匀；（2）将步骤（1）中得到的混合料在90-200℃温度条件下进行热处理0.5～2小时；（3）将经上述热处理后得到的物料进行研磨，得到所述电力复合脂。2.根据权利要求1所述的电力复合脂，其特征在于，由如下重量份的组分组成：特制电力脂专用油100份白炭黑5～20份导电金属粉50～200份抗辐照剂5～60份稳定剂0～2份抗氧剂0～2份。3.根据权利要求2所述的电力复合脂，其特征在于，所述特制电力脂专用油的分子量为3～6万。4.根据权利要求2所述的电力复合脂，其特征在于，所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑或气相法白炭黑及沉淀法白炭黑的共混物。5.根据权利要求2所述的电力复合脂，其特征在于，所述导电金属粉为镍粉、锌粉、银粉、金粉；或者是镍粉、锌粉、银粉、金粉之间任意重量比例的共混物。6.根据权利要求2所述的电力复合脂，其特征在于，所述抗辐照剂为氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勇，
申请(专利权)人：北京国网互联电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11