[发明专利]纤维素基电绝缘材料

说明书

技术领域

本公开涉及一种包括纤维素基电绝缘材料的电装置。

背景技术

油浸式配电式电力变压器的绝缘材料由纤维素制成。纤维素借助于纸张机被转变成压制纸或压制板。压制板进一步被转变成在变压器中使用的不同绝缘元件。这些元件包括隔板、挡板、压环和带。对于在较高温度下操作的变压器，或者变压器中的热点，还使用诺梅克斯(Nomex)基绝缘材料或者诺梅克斯和纤维素的组合物。

压制板由未漂白的硫酸盐纸浆制成。通过同时加热并按压来制备纸浆并且然后将其干燥成薄板。

纤维素基绝缘材料与油结合具有非常良好的绝缘特性(例如，抗电子流)。然而，纤维素基绝缘材料可以在变压器变干燥时经历收缩(典型地压制板厚度的2-6％)。收缩可能使得由于绕组的隔板的收缩而在干燥变压器绕组期间的迭代过程中有必要调节变压器绕组的高度。

US2010/0193116公开了一种制造具有减小的机械吸附蠕变的复合材料的方法。该方法包括木质纤维材料与热塑性材料的混合纤维，其中热塑性材料呈纤维形式。

WO03/104559公开了一种在变压器中使用的纸，其中木质纸浆已与作为干燥强度添加剂的多烃基聚合物(诸如聚乙烯醇)混合。

US2004/140072公开了一种在变压器中使用的纤维素纤维、聚合物粘合剂和芳族聚酰胺纤维制成的纸。聚合物粘合剂可以是聚乙烯醇，再次作为干燥强度添加剂。

WO2009/008822涉及一种制造具有减小的机械吸附蠕变的复合材料的方法，该方法包括如下步骤：a)木质纤维材料与热塑性材料的混合纤维，其中热塑性材料呈纤维形式，b)将步骤a)中制成的混合物加入到湿网上，从而形成复合材料以及c)热压制该复合材料。优选地，在接近热塑性材料的熔点的温度下执行压制。

US2002/012759涉及用于形成纸容器(诸如用于食物的杯或盘)和各种工业产品的模制原纸。该纸在其至少一个表面上包括合成树脂层。

WO92/105311涉及由包含具有改进的湿强度和干强度的多烃基酸的树脂粘合的纤维素纸浆产品，以及它们的制备。有必要热软化树脂聚合物以粘合纤维素纤维或者熔化聚合物以浸渍和涂覆纤维素纸浆纤维。

EP0304693涉及通过用含卤素不饱和聚酯树脂的浸渍基材，并且然后固化该含卤素不饱和聚酯树脂来制备的阻燃电层压板，其中所述含卤素不饱和聚酯树脂是通过将含卤素不饱和聚酯溶解到聚合单体中来制备的。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种包括以纸张或压制板形式的纤维素基电绝缘复合材料的电装置，所述材料包括：纤维素纤维；以及电绝缘热塑性聚合物材料；其中聚合物材料布置在纤维素纤维周围和之间，并且将所述纤维彼此粘合。

改进的电装置通过利用根据本发明的电绝缘复合材料获得。通过形成纤维素纤维和热塑性聚合物材料的复合材料，所述聚合物材料已在纤维素纤维周围被熔化，可以获得具有改进的特性的电绝缘材料。具体地，复合材料在干燥时，例如在干燥包括复合材料的变压器时显示减小的收缩。复合材料可以例如从大约2％至大约5％的含水量被干燥。该干燥不应与在复合材料的压制和生产期间的干燥混淆。减小的收缩可能部分地归因于与规则的压制板材料相比的减小的复合材料水分吸收，以及部分地归因于使复合材料更具刚性的热塑性聚合物材料。本发明的复合材料还展示了改进的机械特性，诸如减小的蠕变和改进的耐压强度。由于热塑性聚合物材料，复合材料也可以是可热成形的，从而允许生产不同形状(诸如复杂形状)的复合材料。

通常，权利要求书中所使用的所有术语都要根据技术领域中它们的普通意义来解释，除非本文另外明确定义。所有涵义“一/一个/元件、设备、部件、装置、步骤等”开放地解释为意指元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另外明确指出。本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的准确顺序来执行，除非明确指出。针对本公开的不同特征/部件的“第一”、“第二”的使用仅旨在将这些特征/部件与其他相似的特征/部件区分而且并不旨在赋予这些特征/部件任何顺序或层级。

附图说明

将参照附图通过示例来描述实施例，附图中：

图1是根据本发明的纤维素基电绝缘复合材料的实施例的示意图。

图2是根据本发明的变压器的实施例的示意图。

图3是根据本发明的方法的实施例的示意性流程图。

具体实施方式