用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术属于净化处理技术领域，具体涉及一种用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：在聚丙烯纤维膜表面采用静电纺丝方式镀聚偏氟乙烯膜得到滤膜，再对滤膜用静电驻极进行处理，即得所述纳米纤维膜。本发明专利技术的方法制得的滤膜对老化的绝缘油的处理效果优异。理效果优异。理效果优异。

【技术实现步骤摘要】
用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法


[0001]本专利技术属于绝缘油净化处理
，具体涉及一种用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着电力事业的不断发展，电力设备的容量、电压等级不断提高，为保证电力系统的稳定运行，设备的绝缘安全问题一直以来都是人们的研究热点(“浅谈电力系统的安全稳定措施”，侯德明，中小企业管理与科技，2011,22，第320页摘要第1
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2行)。
[0003]现阶段，普遍采用绝缘油来提高互感器、电容器、变压器等设备的绝缘性，绝缘油在这些电力设备中主要起着绝缘(对互感器、电容器、变压器等设备绝缘进行浸渍和保护、填充绝缘中的气泡,防止外界空气和湿气侵入,保证绝缘可靠)、冷却(用于互感器、电容器、变压器等电气设备,热油经过散热器冷却,再回到变压器本体,使箱体内的绝缘油循环冷却,保持互感器、电容器、变压器等电气设备的温度在一定范围内)、灭弧(促使断路器迅速可靠地切断电弧)等功能。绝缘油的品质对设备的绝缘性能有着至关重要的影响，直接关系到设备能否正常运行(“轮电力设备绝缘油的检测”，张钧钧、唐舒，中国房地产业,2017(15)，第213页摘要第1
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4行)。
[0004]绝缘油是指在电气设备中存在的能够赋予电气设备绝缘性能的材料和介质(“浅谈绝缘油电气强度试验”，李冬梅，科学与财富,2013(2)，第124页左栏第2段第1行)。现阶段，绝缘油大多为从石油中分馏精炼而成的绝缘材料，主要成分为烷烃、环烷烃、芳香烃。绝缘油中的非极性结构分子具有良好的绝缘性，因此能够在互感器、电容器、变压器等电力组件内起着绝缘、冷却灭弧等作用(“变压器绝缘油中微生物生长研究”，王杰、刘虹、唐平、李博，四川电力技术，2014,37(1)，第92页左栏第1段第1
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3行)。
[0005]一般而言，绝缘油应具备以下几方面性能：(1)高介电强度，以更好的发挥绝缘作用；
[0006](2)良好的氧化安定性，以更好地适应电气设备运行环境(电气设备运行温度约60
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80℃，绝缘油会通过油枕与空气接触，同时还受到电场、电晕的影响，这些因素都会加速绝缘油的劣化或氧化)；(3)高温稳定性，常以闪点表示，闪点越低绝缘油的挥发性远大，安全性越差；(4)抗燃性能；(5)低温性能，用凝点表示，以使绝缘油更好地发挥冷却散热功能(“电力绝缘油品质分析的重要性”，顾宏，现代电力，2003,20(002):，第55页左栏第1段第1
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4行；“高压电缆终端绝缘油老化特性的研究”，李上国，华北电力大学硕士学位论文，2011，第2页第4段第1
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11行)。
[0007]绝缘油在油浸式变压器中起着绝缘、冷却和灭弧作用。油浸式变压器的绝缘体系由绝缘纸和绝缘油构成，而绝缘纸的介电常数远高于绝缘油，也就是说绝缘油是变压器绝缘体系的薄弱环节。在电气设备运行过程中，电气设备内部的绝缘油会受到氧气、湿度、高温、紫外线、强电场、杂质等诸多因素的综合作用，在这些因素的综合作用下，绝缘油老化程度逐渐加剧。与此同时，绝缘油老化分解产生的物质会进一步促进绝缘油老化程度的加深，
从而使绝缘油的性能急剧下降，严重时可能会导致绝缘击穿、烧毁变压器等重大事故(“浅谈变压器绝缘油老化原因及预控措施”，李金、潘政，科技展望,2016,26(022)，第100页左栏第1段第1
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8行；“高压电缆终端绝缘油老化特性的研究”，李上国，华北电力大学硕士学位论文，2011，第1页第4段第1
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4行)。
[0008]现阶段，普遍采用静电纺丝技术制得的纳米纤维膜来处理老化的绝缘油。然而，静电纺丝制得的纳米纤维膜对老化的电器绝缘油的处理效果不佳，处理后，绝缘油的击穿电压仍然较低。
[0009]因此，亟需一种能够显著提高处理后的绝缘油的击穿电压的纳米纤维膜的制备方法。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够显著提高处理后的绝缘油的击穿电压的纳米纤维膜的制备方法，以解决现有技术存在的静电纺丝制得的纳米纤维膜对老化的电器绝缘油的处理效果不佳，处理后，绝缘油的击穿电压仍然较低的技术问题。
[0011]专利技术人为解决上述存在的静电纺丝制得的纳米纤维膜对老化的电器绝缘油的处理效果不佳，处理后，绝缘油的击穿电压仍然较低的技术问题进行深入研究，研究发现，在聚丙烯纤维膜表面采用静电纺丝方式镀聚偏氟乙烯(简称PVDF)膜得到滤膜，再对滤膜用静电驻极进行处理，得到的纳米纤维膜能够显著提高处理后的绝缘油的击穿电压。
[0012]故而，第一个方面，本专利技术的目的在于提供一种用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法，在聚丙烯(简称PP)纤维膜表面采用静电纺丝方式镀聚偏氟乙烯(简称PVDF)膜得到滤膜，再对滤膜用静电驻极进行处理，即得所述纳米纤维膜。
[0013]本专利技术中，术语“静电驻极”是指通过高压放电，将电荷附着于材料。
[0014]本专利技术中，术语“静电纺丝”是指高分子流体静电雾化的特殊形式，在该状态下，雾化分裂出的物质并非微小液滴，而是聚合物微小射流，能够运行相当长的距离，最终固化形成纤维。
[0015]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述静电纺丝采用的纺丝液的制备方法为：将聚偏氟乙烯(简称PVDF)粉末溶于二甲基亚砜中搅拌均匀。
[0016]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，聚偏氟乙烯(PVDF)与二甲基亚砜的质量比为1:5
‑
8。
[0017]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，聚偏氟乙烯(PVDF)与二甲基亚砜的质量比为1:6。
[0018]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，搅拌温度为50
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80℃，搅拌至溶液澄清透明。
[0019]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，搅拌温度为60
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70℃，搅拌至溶液澄清透明。
[0020]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述静电纺丝的温度为30
‑
50℃，流量为2
‑
3ml/h。
[0021]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述静电纺丝的温度为40
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50℃，流量为2.5
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3ml/h。
[0022]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述静电驻极处理的电压为40
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80kV，距离为10
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30cm，时间为30
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60min。
[0023]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述静电驻极处理的电压为50
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70kV，距离为15
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25cm，时间为40
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50min。
[0024]为进一步提高处理后的绝缘油的击穿电压，所述用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将聚偏氟乙烯(简称P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于绝缘油的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在聚丙烯纤维膜表面采用静电纺丝方式镀聚偏氟乙烯膜得到滤膜，再对滤膜用静电驻极进行处理，即得所述纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝采用的纺丝液的制备方法为：将聚偏氟乙烯粉末溶于二甲基亚砜中搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，聚偏氟乙烯与二甲基亚砜的质量比为1:5
‑
8。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，搅拌温度为50
‑
80℃，搅拌至溶液澄清透明。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的温度为30
‑
50℃，流量为2
‑
3ml/h。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述静电驻极处理的电压为40
‑
80kV，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋浩永，黄青丹，莫文雄，王勇，王炜，陈于晴，李助亚，赵崇智，刘静，吴培伟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：