一种耐温变电容器塑料外壳.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711411199.7 (22)申请日 2017.12.23 (71)申请人 刘家记 地址 236000 安徽省阜阳市颍泉区泉颖办 事处白庙行政村中后大149户 (72)发明人 刘家记 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 付涛 (51)Int.Cl. C08L 55/02(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 11/00(2006.01) C08L 67/08(2006.01) C08L 23/0

2、6(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 5/524(2006.01) C08K 5/21(2006.01) C08K 5/09(2006.01) C08K 7/14(2006.01) H01G 4/224(2006.01) (54)发明名称 一种耐温变电容器塑料外壳 (57)摘要 本发明公开了一种耐温变电容器塑料外壳， 涉及电容器技术领域， 由以下成分制成： ABS树 脂、 聚乙烯树脂、 氯丁橡胶、 二亚磷酸季戊四醇酯 二异葵酯、 尿素、 滑石粉、 硬脂酸、 六亚甲基四胺、 电解改性玻璃

3、纤维、 醇酸树脂、 聚乙烯蜡、 巯基丙 烯酸酯、 二氧化硅包覆的纳米绢云母、 六甲基二 硅氮烷、 增塑剂； 本发明以ABS树脂为主要基础成 分， 添加其它多种辅助成分， 经过合理的配比后， 改善了传统ABS电容器塑料外壳存在的综合性能 弱的问题， 且加工特性较好。 权利要求书1页 说明书4页 CN 108047634 A 2018.05.18 CN 108047634 A 1.一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 按重量份计由以下成分制成： ABS树脂98- 110、 聚乙烯树脂5-8、 氯丁橡胶2-5、 二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯1-4、 尿素0.3-0.5、 滑石 粉4-6、 硬脂酸1

4、.5-1.8、 六亚甲基四胺2-5、 电解改性玻璃纤维5-8、 醇酸树脂4-10、 聚乙烯蜡 2-6、 巯基丙烯酸酯1-5、 二氧化硅包覆的纳米绢云母4-6、 六甲基二硅氮烷0.3-0.5、 增塑剂 0.8-1.2。 2.如权利要求1所述的一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 所述聚乙烯树脂为线 性低密度聚乙烯树脂。 3.如权利要求1所述的一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 所述滑石粉粒度为 1250目。 4.如权利要求1所述的一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 所述电解改性玻璃纤 维制备方法为： 配制电解液， 将尿素按15g： 300mL的比例添加到质量分数为1.53%的氯化

5、铈 溶液中， 搅拌均匀后， 再添加氯化铈溶液质量0.5%的乙烯基三乙氧基硅烷， 超声分散5min， 制成电解液， 将200g玻璃纤维添加到500mL的电解液中， 以碳棒为阳极， 铁棒为阴极， 进行电 解， 电流密度为120A/m2 ， 电解3min， 然后停止电解， 继续浸泡40min， 过滤， 表面采用去离子 水进行清洗， 烘干至恒重， 即得。 5.如权利要求1所述的一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 所述二氧化硅包覆的 纳米绢云母制备方法为： 将纳米绢云母均匀分散到去离子水中， 形成质量浓度为2.58%的纳 米绢云母悬浮液， 然后按100： 0.2： 80的质量比例依次加入磷酸钠和质

6、量分数为11.5%的硅 酸钠溶液， 用质量分数为5%的硫酸溶液调节pH至5.8， 反应40min， 然后进行过滤， 于125下 进行干燥， 即得。 6.如权利要求1所述的一种耐温变电容器塑料外壳， 其特征在于， 所述增塑剂为环氧大 豆油。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108047634 A 2 一种耐温变电容器塑料外壳 技术领域 0001 本发明属于电容器技术领域， 具体涉及一种耐温变电容器塑料外壳。 背景技术 0002 现有的电力电容器外壳通常采用金属或ABS工程塑料制成。 前者壳体笨重， 且成本 高， 易生锈， 又极易产生壳体击穿和拉火现象， 正逐渐被ABS材料所替代。 而ABS材料

7、壳体虽 然重量轻， 但是这种材料制成的壳体的壁厚必须在5cm以上， 否则抗变形温度低， 易变形， 但 是壁太厚时， 加工难度增大， 生产时废品多， 合格率低， 增大了生产成本， 同时ABS材料易吸 水， 导致电容器壳体绝缘性能降低， 抗电强度下降。 随着电力电容器技术的发展， 其电荷容 量、 负荷逐渐增大， 随之而来的就是温度、 强度、 噪声等问题， 2002年的国际大电网会议曾指 出换流变电站的电力电容器噪声高达105dB， 而且电容器工作温度变化， 致使壳体强度等性 能下降， 影响了其使用寿命。 发明内容 0003 本发明的目的是针对现有的问题， 提供了一种耐温变电容器塑料外壳。 0004

8、 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种耐温变电容器塑料外壳， 按重量份计由以下成分制成： ABS树脂98-110、 聚乙烯树 脂5-8、 氯丁橡胶2-5、 二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯1-4、 尿素0.3-0.5、 滑石粉4-6、 硬脂酸 1.5-1.8、 六亚甲基四胺2-5、 电解改性玻璃纤维5-8、 醇酸树脂4-10、 聚乙烯蜡2-6、 巯基丙烯 酸酯1-5、 二氧化硅包覆的纳米绢云母4-6、 六甲基二硅氮烷0.3-0.5、 增塑剂0.8-1.2。 0005 进一步的， 所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树脂。 0006 进一步的， 所述滑石粉粒度为1250目。 0007 进一步的， 所述电

9、解改性玻璃纤维制备方法为： 配制电解液， 将尿素按15g： 300mL 的比例添加到质量分数为1.53%的氯化铈溶液中， 搅拌均匀后， 再添加氯化铈溶液质量0.5% 的乙烯基三乙氧基硅烷， 超声分散5min， 制成电解液， 将200g玻璃纤维添加到500mL的电解 液中， 以碳棒为阳极， 铁棒为阴极， 进行电解， 电流密度为120A/m2 ， 电解3min， 然后停止电 解， 继续浸泡40min， 过滤， 表面采用去离子水进行清洗， 烘干至恒重， 即得。 0008 进一步的， 所述二氧化硅包覆的纳米绢云母制备方法为： 将纳米绢云母均匀分散 到去离子水中， 形成质量浓度为2.58%的纳米绢云母悬

10、浮液， 然后按100： 0.2： 80的质量比例 依次加入磷酸钠和质量分数为11.5%的硅酸钠溶液， 用质量分数为5%的硫酸溶液调节pH至 5.8， 反应40min， 然后进行过滤， 于125下进行干燥， 即得。 0009 进一步的， 所述增塑剂为环氧大豆油。 0010 本发明相比现有技术具有以下优点： 本发明以ABS树脂为主要基础成分， 添加其它 多种辅助成分， 经过合理的配比后， 改善了传统ABS电容器塑料外壳存在的综合性能弱的问 题， 且加工特性较好， 添加的电解改性玻璃纤维与ABS树脂的相容性、 粘合性较好， 又能提升 整体的耐温、 成型、 降噪、 抗电流能力， 优化了其整体的振动特性

11、， 降低了电场力的影响， 本 说明书 1/4 页 3 CN 108047634 A 3 发明通过电解改性玻璃纤维， 能够有效的改善了玻璃纤维的韧性和相容性， 从而使得电解 改性玻璃纤维能够更好的在ABS树脂中均匀分散， 提高塑料外壳的拉伸强度和抗弯强度， 配 合巯基丙烯酸酯、 二氧化硅包覆的纳米绢云母、 六甲基二硅氮烷等的添加进一步完善了塑 料外壳的理化特性， 尤其是耐温变性能得到显著的提高； 本发明通过电解改性玻璃纤维与 二氧化硅包覆的纳米绢云母的协同作用， 能够有效的降低电容器塑料外壳的厚度， 使其能 够在3-3.5cm质量的厚度即可满足电容器的使用需求， 并且使用寿命得到显著的提高。 具

12、体实施方式 0011 实施例1 一种耐温变电容器塑料外壳， 按重量份计由以下成分制成： ABS树脂98、 聚乙烯树脂5、 氯丁橡胶2、 二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯1、 尿素0.3、 滑石粉4、 硬脂酸1.5、 六亚甲基四胺 2、 电解改性玻璃纤维5、 醇酸树脂4、 聚乙烯蜡2、 巯基丙烯酸酯1、 二氧化硅包覆的纳米绢云 母4、 六甲基二硅氮烷0.3、 增塑剂0.8。 0012 进一步的， 所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树脂。 0013 进一步的， 所述滑石粉粒度为1250目。 0014 进一步的， 所述电解改性玻璃纤维制备方法为： 配制电解液， 将尿素按15g： 300mL 的比例添加到质量

13、分数为1.53%的氯化铈溶液中， 搅拌均匀后， 再添加氯化铈溶液质量0.5% 的乙烯基三乙氧基硅烷， 超声分散5min， 制成电解液， 将200g玻璃纤维添加到500mL的电解 液中， 以碳棒为阳极， 铁棒为阴极， 进行电解， 电流密度为120A/m2 ， 电解3min， 然后停止电 解， 继续浸泡40min， 过滤， 表面采用去离子水进行清洗， 烘干至恒重， 即得。 0015 进一步的， 所述二氧化硅包覆的纳米绢云母制备方法为： 将纳米绢云母均匀分散 到去离子水中， 形成质量浓度为2.58%的纳米绢云母悬浮液， 然后按100： 0.2： 80的质量比例 依次加入磷酸钠和质量分数为11.5%的

14、硅酸钠溶液， 用质量分数为5%的硫酸溶液调节pH至 5.8， 反应40min， 然后进行过滤， 于125下进行干燥， 即得。 0016 进一步的， 所述增塑剂为环氧大豆油。 0017 实施例2 一种耐温变电容器塑料外壳， 按重量份计由以下成分制成： ABS树脂110、 聚乙烯树脂8、 氯丁橡胶5、 二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯4、 尿素0.5、 滑石粉6、 硬脂酸1.8、 六亚甲基四胺 5、 电解改性玻璃纤维8、 醇酸树脂10、 聚乙烯蜡6、 巯基丙烯酸酯5、 二氧化硅包覆的纳米绢云 母6、 六甲基二硅氮烷0.5、 增塑剂0.8-1.2。 0018 进一步的， 所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树

15、脂。 0019 进一步的， 所述滑石粉粒度为1250目。 0020 进一步的， 所述电解改性玻璃纤维制备方法为： 配制电解液， 将尿素按15g： 300mL 的比例添加到质量分数为1.53%的氯化铈溶液中， 搅拌均匀后， 再添加氯化铈溶液质量0.5% 的乙烯基三乙氧基硅烷， 超声分散5min， 制成电解液， 将200g玻璃纤维添加到500mL的电解 液中， 以碳棒为阳极， 铁棒为阴极， 进行电解， 电流密度为120A/m2 ， 电解3min， 然后停止电 解， 继续浸泡40min， 过滤， 表面采用去离子水进行清洗， 烘干至恒重， 即得。 0021 进一步的， 所述二氧化硅包覆的纳米绢云母制备

16、方法为： 将纳米绢云母均匀分散 到去离子水中， 形成质量浓度为2.58%的纳米绢云母悬浮液， 然后按100： 0.2： 80的质量比例 说明书 2/4 页 4 CN 108047634 A 4 依次加入磷酸钠和质量分数为11.5%的硅酸钠溶液， 用质量分数为5%的硫酸溶液调节pH至 5.8， 反应40min， 然后进行过滤， 于125下进行干燥， 即得。 0022 进一步的， 所述增塑剂为环氧大豆油。 0023 实施例3 一种耐温变电容器塑料外壳， 按重量份计由以下成分制成： ABS树脂102、 聚乙烯树脂6、 氯丁橡胶3、 二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯2、 尿素0.4、 滑石粉5、 硬脂酸1.

17、6、 六亚甲基四胺 3、 电解改性玻璃纤维6、 醇酸树脂8、 聚乙烯蜡4、 巯基丙烯酸酯3、 二氧化硅包覆的纳米绢云 母5、 六甲基二硅氮烷0.4、 增塑剂0.9。 0024 进一步的， 所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树脂。 0025 进一步的， 所述滑石粉粒度为1250目。 0026 进一步的， 所述电解改性玻璃纤维制备方法为： 配制电解液， 将尿素按15g： 300mL 的比例添加到质量分数为1.53%的氯化铈溶液中， 搅拌均匀后， 再添加氯化铈溶液质量0.5% 的乙烯基三乙氧基硅烷， 超声分散5min， 制成电解液， 将200g玻璃纤维添加到500mL的电解 液中， 以碳棒为阳极， 铁

18、棒为阴极， 进行电解， 电流密度为120A/m2 ， 电解3min， 然后停止电 解， 继续浸泡40min， 过滤， 表面采用去离子水进行清洗， 烘干至恒重， 即得。 0027 进一步的， 所述二氧化硅包覆的纳米绢云母制备方法为： 将纳米绢云母均匀分散 到去离子水中， 形成质量浓度为2.58%的纳米绢云母悬浮液， 然后按100： 0.2： 80的质量比例 依次加入磷酸钠和质量分数为11.5%的硅酸钠溶液， 用质量分数为5%的硫酸溶液调节pH至 5.8， 反应40min， 然后进行过滤， 于125下进行干燥， 即得。 0028 进一步的， 所述增塑剂为环氧大豆油。 0029 对比例1： 与实施例

19、1区别仅在于将电解改性玻璃纤维替换为普通玻璃纤维。 0030 对比例2： 与实施例1区别仅在于将二氧化硅包覆的纳米绢云母替换为二氧化硅。 0031 对比例3： 与实施例1区别仅在于将二氧化硅包覆的纳米绢云母替换为纳米绢云母 与二氧化硅物理混合。 0032 试验： 对实施例与对比例制备的相同规格的电容器塑料外壳进行性能检测； 表1 抗拉强度MPa抗弯强度MPa热变形温度 实施例185.6142.3209 实施例285.2142.8210 实施例385.7142.5209 对比例172.2136.7205 对比例278.7130.4194 对比例379.1131.2196 由表1可以看出， 本发明制备的电容器塑料外壳具有良好的力学性能和耐热性能。 0033 将实施例与对比例制备的相同规格的电容器塑料外壳在-10与100交变环境 下放置， -10下停留10s， 100下停留20s， 处理10h， 对比各组电容器塑料外壳： 表2 外观 说明书 3/4 页 5 CN 108047634 A 5 实施例1无变化 实施例2无变化 实施例3无变化 对比例1表面出现微裂纹 对比例2表面裂纹明显 对比例3表面裂纹明显 由表2可以看出， 本发明制备的电容器塑料外壳具有良好的耐温变性能。 说明书 4/4 页 6 CN 108047634 A 6