[发明专利]一种高压熔断器用灭弧材料及其制备方法

说明书

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种高压熔断器用灭弧材料及其制备方法，本发明灭弧材料由以下重量份的原料组成：40‑45份改性脲醛树脂、40‑45份改性麻纤维、4‑5份产气添加剂、0.5‑1份催化剂、0.1‑0.2份混合促进剂和0.5‑1份脱膜剂，本发明灭弧材料由以下步骤制备而成：（1）合成改性脲醛树脂；（2）合成改性麻纤维；（3）将改性麻纤维置于改性脲醛树脂中浸渍，然后加入产气添加剂、催化剂、混合促进剂和脱膜剂，混合均匀后转入烘箱中烘干，再转入平板硫化机压制成片，待自然冷却至室温即可。本发明解决了传统红钢纸灭弧材料抗冻性不佳、易受潮、易被微生物附着腐蚀而改变尺寸的问题和传统脲醛树脂灭弧材料耐湿性差，无法户外和湿热气候条件下使用的问题。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种高压熔断器用灭弧材料及其制备方法。

背景技术

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

电路中的熔断器熔断过程中，当电流和电压达到一定值时，气体会产生离子化，使电流通过了通常状态下是绝缘的介质而产生电弧。短路电流越大，电弧能量就越大，燃烧越强烈，电弧熄灭的时间也越长。电弧的存在延长了开关电器开断故障电路时间，加重了电力系统短路的概率；电弧产生的高温，将触头表面融化和蒸发，烧坏绝缘材料，对充油电器设备还可能引发着火、爆燃等危险。熔断器中的熔管对熔断器实现其灭弧功能，保持开断能力有至关重要的作用。为了减小电弧危害，熔管灭弧材料的选择和制备至关重要。

性能优异的灭弧材料必须满足以下几个条件：(1)在电弧热作用下能产生大量去游离气体，从而提高开断后气体间隙的击穿电压，减少电击穿的可能性；(2)在电弧热作用下不会碳化或只是轻微碳化，避免因大量碳化使电弧间隙的介电强度大大降低而导致的重击穿或重燃；(3)有较高的机械强度和耐热性；(4)具有较好的耐老化性。传统的灭弧材料为红钢纸，这种材料是以棉浆纸经氯化锌处理，通过热压或热卷，再脱氯化锌后干燥而成。制造工艺复杂，且材料的耐热性、灭弧性能均受到一定限制，且易受潮而改变尺寸，无法满足对配合间隙要求高的高压电器产品的要求。公告号为CN103996583B的中国发明专利公开了一种微型贴片式耐高压保护元件及其制备方法，以填充了石英砂的橡胶为灭弧层，石英砂虽然具有较高的导热性和绝缘的性能，但是存在杂质难以去除、表面粗糙导致难以控制填充密度的均一度、散热较快导致使熔断器难以分断低倍过载的缺点。公开号为CN108493079A的中国发明专利公开了一种熔断器用灭弧材料及其制备方法，以麻短切纤维、环氧树脂和脲醛树脂为原料；公开号为CN108281336A的中国发明专利公开了一种高压熔断器用灭弧材料及其制备方法，灭弧材料由麻纤布、环氧树脂和脲醛树脂组成，由于脲醛树脂的耐湿性差，限制了此类熔断器在户外和湿热气候条件下的使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高压熔断器用灭弧材料及其制备方法，目的在于解决传统红钢纸灭弧材料抗冻性不佳、易受潮、易被微生物附着腐蚀而改变尺寸的问题和传统脲醛树脂灭弧材料耐湿性差，无法户外和湿热气候条件下使用的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种高压熔断器用灭弧材料，由以下重量份的原料组成：40-45份改性脲醛树脂、40-45份改性麻纤维、4-5份产气添加剂、0.5-1份催化剂、0.1-0.2份混合促进剂和0.5-1份脱膜剂。

优选地，本发明的高压熔断器用灭弧材料由以下重量份的原料组成：43份改性脲醛树脂、43份改性麻纤维、4.5份产气添加剂、0.8份催化剂、0.15份混合促进剂和0.8份脱膜剂。

优选地，所述产气添加剂为聚甲醛或三聚氰胺。