一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，涉及电力设备绝缘材料技术领域。步骤如下：(1)制备解离纤维素纸浆；(2)将解离纤维素纸浆与糠醛和固体酸催化剂反应，得呋喃基改性纸浆悬浊液；(3)将解离纤维素纸浆脱水洗涤、冷冻干燥，得纤维素纳米晶体(CNC)；(4)制备马来酰亚胺；(5)将CNC与马来酰亚胺反应，得马来酰亚胺功能化纤维素纳米晶体(CNC‑Mal)；(6)将CNC‑Mal悬浮液加入呋喃基改性纸浆悬浊液中制成湿纸，热压，干燥，得自修复功能的纤维素绝缘纸。本发明专利技术首次将马来酰亚胺功能化纤维素纳米晶体和呋喃基改性纤维素相结合，构建出具有自修复能力的绝缘纸，延长了变压器服役寿命，降低了维护成本和停机风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备绝缘材料，尤其涉及一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法。

技术介绍

1、油浸式变压器在运行过程中会承受多种因素的影响，导致其内部的纤维素绝缘纸出现损伤。机械应力、热应力、电应力及环境因素都会对纤维素绝缘纸造成影响。机械应力和热应力可能导致绝缘纸产生微裂纹，而电应力则容易引发电树枝等电损伤现象。这些损伤形式不仅会降低绝缘纸的机械性能，还会导致其绝缘性能的下降，进而影响变压器的正常运行。特别是微裂纹和电树枝等缺陷，会在电场作用下逐渐扩展，最终可能导致绝缘击穿，严重威胁变压器的安全性和可靠性。

2、为了确保电力变压器的长期稳定运行，维持其内部绝缘系统的完整性至关重要。绝缘纸一旦受损通常难以修复，也无法进行更换。这不仅会导致设备的停机，还会增加维护成本和停电风险。因此，开发具有自修复能力的绝缘纸材料，能够在损伤发生时主动修复微裂纹和电树枝等缺陷，对于提高变压器的运行可靠性和延长其使用寿命具有重要意义。自修复绝缘纸能够有效恢复机械强度和绝缘性能，减少因损伤导致的故障，降低维护和更换的频率，从而确保变压器的稳定运行和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述解离纤维素纸浆的制备方法为：先将纤维素浆板分解为小块后放入去离子水中浸泡，浸泡后在碎浆机中疏解，再放入打浆机中打浆至打浆度为40-50°SR，最后将打好的纸浆进行解离，并加水使纸浆浓度为5-10％，即得所述解离纤维素纸浆。

3.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述解离纤维素纸浆与无水N,N...

【技术特征摘要】

1.一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述解离纤维素纸浆的制备方法为：先将纤维素浆板分解为小块后放入去离子水中浸泡，浸泡后在碎浆机中疏解，再放入打浆机中打浆至打浆度为40-50°sr，最后将打好的纸浆进行解离，并加水使纸浆浓度为5-10％，即得所述解离纤维素纸浆。

3.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述解离纤维素纸浆与无水n,n-二甲基甲酰胺的体积比为2-4:1；所述糠醛的加入量为所述解离纤维素纸浆质量的10-20wt％，所述固体酸的加入量为所述解离纤维素纸浆质量的1-5wt％。

4.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌时间为1-2h，超声时间为2-4h，反应温度为90-110℃，反应时间为18-24h。

5.根据权利要求1所述的一种基于纤维素纳米晶体增强相的绝缘纸自愈合网络构建方法，其特征在于，步骤(2)中，所述机械搅拌水温为45...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘捷丰，张镱议，邓军，黄萍，贾鹏飞，王宇雷，王涛，胡旭初，何平，张炜，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：