一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压 器。
背景技术
变压器是输配电中必须的电气设备，变压器的材料主要有不锈钢、SMC等等， 耐腐蚀能力能够满足各种严酷环境的要求。但目前国内大部分变压器所使用的的 材料为镀铝锌钢板，其防腐性能在以偏弱酸性腐蚀为主的内陆环境中有较优异的 表现，但在沿海地区或者海洋环境中，由于海水偏碱性，变压器在盐碱性环境中 体现出的防腐蚀能力却并不能让人满意。且在周边环境有多个电气设备时会对变 压器造成较强的电磁干扰，影响变压器的工作效率。所以研究一种既可以耐盐碱 腐蚀又可以进行电磁屏蔽的变压器很有意义。
发明内容
为克服现有技术中存在的电磁屏蔽和耐盐碱腐蚀性能不佳的问题，本发明提 供了一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器。
一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、 变压器主体，所述箱体和变压器壳体均由金属板材制作而成，所述金属板材上从 内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层的包括 如下重量份的各组分：丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧 化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、 硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份。
在本发明一优选实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂由如下重量份的各组 分制备而成：环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧 化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份。
在本发明一优选实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂的制备方法为：
(1)按重量份计，将环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15 份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份依次加入三口烧瓶中，加热至40-50℃ 搅拌16-20h；
(2)将混合液升温至70℃，再加入30％NaOH水溶液，保持恒温，继续搅拌 2-3h，用蒸馏水水洗分液，直到分出的水层pH为中性；
(3)将混合液在100℃进行蒸馏，直至无馏分馏出，得到氢化双酚A型环氧 树脂。
在本发明一优选实施例中，所述助剂为分散剂、固化剂、溶剂中的一种或多 种。
在本发明一优选实施例中，所述涂料层的涂料的制备方法如下：
(1)按重量份计，将丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳 米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5 份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份在混合机中混 合均匀，调节混合物组分的pH值为6；
(2)在氮气或者氦气氛围下，向混合组分中逐滴滴加硅溶胶和硝酸铈的混 合物，搅拌混合均匀后研磨使细度至20μm以下，即得涂料。
在本发明一优选实施例中，所述涂料层是利用真空加压喷涂设备将涂料喷涂 于箱体和变压器壳体表面。
在本发明一优选实施例中，所述电磁屏蔽层的厚度大于等于300μm。
在本发明一优选实施例中，所述电磁屏蔽层是采用磁控溅射镀膜法，在箱体 和变压器壳体表面上形成氮化硅层，以氮化硅靶为靶材，设置氮化硅靶电源功率 为25-30Kw，雾化气体流量为100-200sccm，镀膜温度为150-200℃，镀膜时间 为10-15min，施加于箱体和变压器壳体表面的偏压为-(150-200)V。
在本发明一优选实施例中，所述颜料层的厚度小于等于1mm。
在本发明一优选实施例中，所述颜料层是将箱体和变压器壳体作为一个电极 放入导电的水溶液或水乳化的涂料中，与涂料中的另一电极构成解电路，带电荷 的树脂离子，连同被吸附的颜料粒子一起电泳到表面，形成涂层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本申请在金属板材的基础上涂覆耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和 颜料层，提高了变压器的耐盐碱腐蚀能力和电磁屏蔽性能；
(2)本申请耐盐碱腐蚀的涂料是通过对环氧树脂进行改性，并引入聚碳酸 酯、纳米氧化锆、硅溶胶，提高了涂料的耐候性和耐腐蚀性能，使得变压器即使 应用于强紫外线、高盐雾酸碱浓度的环境中也能具备较长的使用寿命；
(3)本申请在涂料中添加聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的化学稳定性、 耐腐蚀性、密封性、电绝缘性以及良好的抗老化性，能够有效降低表面变压器在 外界环境中遭到雨水浸泡时被腐蚀的几率，使得变压器壳体表面的漆能够被使用 更长的时间；
(4)增加了氮化硅电磁屏蔽层，降低电磁对变压器的干扰。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种带电磁屏蔽耐盐碱腐蚀的变压器，包括箱体、设置在其内的变压器壳体、 变压器主体，所述箱体和变压器壳体均由金属板材制作而成，所述金属板材上从 内向外依次设有耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料层，所述涂料层的包括 如下重量份的各组分：丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳米氧 化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5份、 硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份。
在本实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂由如下重量份的各组分制备而成： 环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15份、氢氧化钠40-60份、 催化剂0.15-0.2份。
在本实施例中，所述氢化双酚A型环氧树脂的制备方法为：
(1)按重量份计，将环氧氯丙烷65-80份、甲苯60-80份、氢化双酚A10-15 份、氢氧化钠40-60份、催化剂0.15-0.2份依次加入三口烧瓶中，加热至40-50℃ 搅拌16-20h；
(2)将混合液升温至70℃，再加入30％NaOH水溶液，保持恒温，继续搅拌 2-3h，用蒸馏水水洗分液，直到分出的水层pH为中性；
(3)将混合液在100℃进行蒸馏，直至无馏分馏出，得到氢化双酚A型环氧 树脂。
在本实施例中，所述助剂为分散剂、固化剂、溶剂中的一种或多种。
在本实施例中，所述涂料层的涂料的制备方法如下：
(1)按重量份计，将丁醇10-20份、氢化双酚A型环氧树脂40-60份、纳 米氧化锆2-8份、聚四氟乙烯10-25份、聚碳酸酯8-15份、聚醋酸乙烯酯3-5 份、硅溶胶3-5份、硝酸铈1-2份、石棉1-2份及其他助剂1-5份在混合机中混 合均匀，调节混合物组分的pH值为6；
(2)在氮气或者氦气氛围下，向混合组分中逐滴滴加硅溶胶和硝酸铈的混 合物，搅拌混合均匀后研磨使细度至20μm以下，即得涂料。
在本实施例中，所述涂料层是利用真空加压喷涂设备将涂料喷涂于箱体和变 压器壳体表面。
在本实施例中，所述电磁屏蔽层的厚度大于等于300μm。
在本实施例中，所述电磁屏蔽层是采用磁控溅射镀膜法，在箱体和变压器壳 体表面上形成氮化硅层，以氮化硅靶为靶材，设置氮化硅靶电源功率为25-30Kw， 雾化气体流量为100-200sccm，镀膜温度为150-200℃，镀膜时间为10-15min， 施加于箱体和变压器壳体表面的偏压为-(150-200)V。
在本实施例中，所述颜料层的厚度小于等于1mm。
在本实施例中，所述颜料层是将箱体和变压器壳体作为一个电极放入导电的 水溶液或水乳化的涂料中，与涂料中的另一电极构成解电路，带电荷的树脂离子， 连同被吸附的颜料粒子一起电泳到表面，形成涂层。
本申请在金属板材的基础上涂覆耐盐碱腐蚀的涂料层、电磁屏蔽层和颜料 层，提高了变压器的耐盐碱腐蚀能力和电磁屏蔽性能；耐盐碱腐蚀的涂料是通过 对环氧树脂进行改性，并引入聚碳酸酯、纳米氧化锆、硅溶胶，提高了涂料的耐 候性和耐腐蚀性能，使得变压器即使应用于强紫外线、高盐雾酸碱浓度的环境中 也能具备较长的使用寿命；在涂料中添加聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的化 学稳定性、耐腐蚀性、密封性、电绝缘性以及良好的抗老化性，能够有效降低表 面变压器在外界环境中遭到雨水浸泡时被腐蚀的几率，使得变压器壳体表面的漆 能够被使用更长的时间；此外，还增加了氮化硅电磁屏蔽层，降低电磁对变压器 的干扰。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并 非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其 他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关 领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的 精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
