纳米导电精制造技术

技术编号:3808001 阅读:357 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的纳米导电精,包括液体型和膏体型。其中液体型纳米导电精主要由聚烷基邻苯二酚酞与聚烷基噻吩、不干油组成,并采用以下质量百分比的含量:聚烷基邻苯二酚酞45~65%、聚烷基噻吩25~35%、不干油10~30%;膏体型纳米导电精,主要由以下质量百分比的组分组成:聚烷基邻苯二酚酞50~70%、聚烷基噻吩25~45%、改性黏土3~15%、纳米TiO↓[2] 1~10%。本发明专利技术不含导电石墨粉和金属粉末,具有优良的防腐、导电、降阻、抗磨性能,并能减弱动触头粘灰拉弧、减轻接头冰冻,环保节能,能用于强弱电电接头的电接触导电与电接触保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米导电精,特别涉及一种用作电接头保护材料的液 体型纳米导电精和膏体型纳米导电精。
技术介绍
电器设备的接头发热,直接影响着供用电系统的稳定与安全,严重时 会引发供用电故障或电器火灾、瓦斯爆炸、汽车自燃与汽车电路事故等,给企业生产和人民生g成一定的影响与损失。不论是500kv、220kv、35kv、 10kv主、配网的输变电设备,还是380v、 220v的生产生活用电设备,甚 至是弱电压的电子仪器,都会因接头的氧化腐蚀以及动接触磨损而使其接 触电P腿渐变大,导致其接头发热更加严重。而金属接头的腐蚀和动接触 磨损是不可避免的,最初,人们采用在接头上涂抹凡士林的3W^控帝赎 头的氧化腐蚀和动接触磨损,可凡士林没有导电性,且熔点只有5化易于 流失。于是人们开始在凡士林W物油中添加如导电石墨粉、金属Al粉、 Zn粉、Cu粉、Ag粉等可导电的粉末,配制成现在的通用导电膏,也称导 电脂、电力脂、电力复合脂、电力密封月旨等,其中的矿物油作为粘合剂起 防腐蚀作用、导电石墨粉和金属粉末等起导电作用。但在^顿过程中,这 种导电膏中起导电作用的粉末颗粒会对动接触面造成划痕,损伤接触面, M^、接触面积,人为增大接触电阻;且导电膏中的矿物油受热后容易流失、 变干、结焦,金属粉末裸露后更易被氧化腐蚀,使其自身电阻变大,出现 发热^L^现象。同时,金属粉末也可能引发金属接头的自身电化学腐蚀, 使#^触电阻变大。而温度的升高又会加快金属粉末和接头触面的氧化腐蚀,形成周而复始的恶性循环,最终成为有害的电接触破坏性介质,如未 及时处理,必将导致用电故障或火灾事故。同时,接头发热会消耗电能, 造成有功损耗和线路压降,影响输变电系统的稳定性与安全性。在我国北 方地区,空气刊紐灰尘较多,矿物油还极易吸尘粘灰,动接头分合时会 拉弧放电,导致触头被烧坏。矿井空气潮湿,开关和接头腐蚀严重,接头 在严重发热和接触不良放电时极易引发瓦斯爆炸。汽车电路接头、特别是 与车身搭铁接头,环境恶劣,极易被环境物质腐蚀和发生电化学腐蚀,致 使接头严重发热和接触不良时产生间歇式脉冲强电流弓胞电路短路等,弓I 发油污燃烧,导致汽车自燃。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服以上的不足,提供一种不含导电石 墨粉和金属粉末,防腐、导电、降阻、抗磨性能优异,并能减弱动触头粘 灰拉弧、减轻接头冰冻,环保节能,能用于强弱电电接头的电接触导电与电接触f,的纳米导电精。本专利技术采用的技术方案是以防腐性能优良的导电高分子聚烷基邻苯二 酚酞和导电性能优异的导电高分子聚烷基噻吩为主要组分,根据4顿要求不同,添加不干油、改性黏土、纳米Ti02等辅助组分,分别制成液体型纳米导电精和膏体型纳米导电精。方案之一为液体型纳米导电精,主要由聚烷基邻苯二酚酞与聚烷基噻吩、不干油组成,并采用以下质量百分比的含量聚烷基邻苯二酚酞45 65%、聚'烷基 25 35%、不干油10 30%;所述聚烷基邻苯二酚酞为聚十五烷辭隊二酚酞与聚十七烷基邻苯二 酚酞中的一种或几种。戶M聚烷基噻吩为聚八烷基至十八烷基噻吩中的一 种或几种。液体型纳米导电精的组分及含量优选为聚3-十五烷基邻苯二酚酞 50%、聚十二烷基噻吩25%、不干油(HH-99) 25%。方案之二为膏体型纳米导电精,主要由以下质量百分比的组分组成聚烷基邻苯二酚酞50 70%、聚烷基噻吩25 45%、改性黏土3 15%、纳米TiCU 10^;戶;M聚烷基邻苯二酚酞为聚十五烷基邻苯二酚酞与聚十七烷基邻苯二酚酞中的一种或几种。所述聚烷基噻吩为聚八烷基至十八烷基噻吩中的一 种或几种。戶皿改性黏土为改性蒙脱土、改'1 纹石、改性伊利石、改 性滑石、改性云母中的一种或几种。膏体型纳米导电精的组分及含量优选为聚3-十五烷基邻苯二酚酞 60%、聚十二烷基噻吩35%、改性蒙脱土3.5%、纳米71021.5%。戶;M聚3-十五^S邻苯二酚酞的分子结构式为聚3-十五烷基邻苯二酚钛是具有优良防腐性能的导电高分子交联^ 物,在其制备时,控制反应物的浓度与反应条件,可以得到稠度不同的粘 性聚3-十五烷基邻苯二^l太,分别用于生产液体型纳米导电精和膏体型纳 米导电精。聚3-十五烷基邻苯二酚钛与适量的改性黏土插层复合后,其耐 特高温稳定性大大增强,且导电性有所提高,可能是同时发生了化学掺杂 反应。聚3-十五烷基邻苯二酚酞由以下方法制备1) 、将3-十五碳三烯基邻苯二酚(CH30KECH二CHCH2aM:H(CH2)7 QU0H)2)和/或3-十五碳双烯基邻苯二酚(CH3(CH2)20K:HCHiaM:H(CH2)7 CeH3(0H)2〕和/或3-十五碳单烯基邻苯二酚(OUCH2)5OM:H(CH2)7aH3(0H)2) 50g(总量)与100ml 二甲苯溶液加于容器内混合均匀;2) 、在N2气氛中边搅拌边加入8% 12% (质量百分比)的TiCl4的二甲 苯溶液,至反应物逐渐从暗褐色变为鲜艳的红色时停止;3) 、加入沸石,通入空气02,搅拌,然后改通C02气体,使反应物升温到100 14(TC,保持此皿下高速搅拌,停止加热后过滤,除去输丄即 得红褐色的粘性聚3-十五烃基邻苯二酚钛;其化学反应式为HClt+ TiCl4N2保护45 1) 、通入空气02/沸石》2) 、通入C02,80 120TC *"上述反应式中R ^f拨十五碳原子的直^J:缠(含0 3个双键)类,其中直,烃基的氧化交联反应式为"CH2—HC=CH—CH2—"CH广HOCH—CH2-一CH「HCCH-CH厂 一(,H广HC - CH-CH「(0). t C0s交聚 人人齣-CHr-H(f-CH-CH「胁膽-CH广HC-CH-CH广实验表^1,用3-十五碳三烯烃基邻苯二酚^/和3-十五碳二烯烃基邻 苯二酚^/和3-十五碳单烯烃基邻苯二酚50g(总量)的二甲苯(100ml)溶 液与30ml8% (质量百分比)的TiCl4的二甲苯溶液反应,最后MA Ca气体 时的反应鹏控制在120 140°C,可得较稀的粘性聚3-十五jg^邻二酚 钛,用于生产液体型纳米导电精。用3-十五碳三烯烃基邻苯二酚^/和3-十五碳二烯烃基邻苯二酚W和3-十五碳单烯烃基邻苯二酚50g(总量)的 二甲苯(100ml)溶液与12X(质量百分比)的TiCl4的二甲苯溶液反应,最 后通入Ca气体时的反应皿控制在100 120°C,可得i^的粘性聚3-十 五烃基邻二酚钛,用于生产膏体型纳米导电精。实验表明,在聚3-十五烃辭P二酚酞的制备过程中,随着不同浓度的 TiCl4的二甲苯溶液的不断加入,反应物颜色会由鲜艳的深红顿渐顿深 褐色,再变成黑褐色,最后变成黑色沉淀物。该黑褐沉淀物不溶不熔,且没有导电性,可能是十 烃基上的不饱和双键全部参与了反应,或是引 发了所有不饱和键间的交联聚合反应,形成空间位阻很大的骨架型高聚物的缘故。因此,控制聚3-十五烃基邻苯二mi太的交联聚合度,是保证产品 性能的关键。4)、聚3-十五j:缝邻二i^太上不饱和;ISS的氢化在聚3-十五烃辭p二mi太的制备过程中,长侧链烃基上不饱和键只有部分双键发生了氧化交联等反应,为增强其结构的理化稳定性能,必须将 其长链烃基上剩余双键全部进行催化加敏理。将8g Ni-Z本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液体型纳米导电精,其特征是主要由聚烷基邻苯二酚酞与聚烷基噻吩、不干油组成,并采用以下质量百分比的含量: 聚烷基邻苯二酚酞45~65%、聚烷基噻吩25~35%、不干油10~30%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程友良
申请(专利权)人:上海广拓导电材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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