[发明专利]一种屏蔽低频磁场的配电变压器涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种屏蔽低频磁场的配电变压器涂层及其制备方法。

背景技术

配电变压器为工矿企业与民用建筑供电系统中的重要设备，它将将10（6）kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压。此类产品适用于交流50（60）Hz，三相最大额定容量2500kVA（单相最大额定容量833kVA，一般不推荐使用单相变压器），可在户内（外）使用，容量在315kVA 及以下时可安装在杆上，环境温度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90%（环境温度25℃），海拔高度不超过1000m。

随着电子、电力、通信等技术的快速发展，电磁辐射已成为一种新的污染源，世界卫生组织把电磁辐射污染列为世界的第三大公害。电磁辐射污染会导致电磁干扰、电磁环境污染和电磁信息泄露等一系列的安全问题。过去以往的研究大部分会集中在电场的辐射危害，但是目前经过大量的研究，低频磁场的危害尤为重要。一方面，低频磁场的危害尤为严重。另一方面，低频磁场产生的磁场干扰是影响电子电气设备正常工作的重要因素。例如，发动机所产生的低频磁场能使附近的计算机的图象和读数及通信设备产生失真。另一方面，低频磁场会使人体的中枢神经系统紊乱、心血管系统失调，并增加白血病、脑瘤、乳腺癌的发病率。因此，低频磁场会严重危及国家政治、军事和社会安全，对低频磁场的辐射采取预防与治理措施显得十分必要。

减少低频磁场辐射的方法有很多，除在结构上合理布线、合理安置元部件外，采用磁屏蔽材料进行磁屏蔽也是一种有效方法。例如，用磁屏蔽材料建立磁屏蔽室，对电力、电子设备外壳进行磁屏蔽，用磁屏蔽材料对信号线和电源线进行屏蔽，达到防止外磁场对设备、器件干扰的目的。因此，从材料角度讲，研究和开发新的低频电磁波磁屏蔽材料尤为必要。传统的低频磁屏蔽材料多采用薄钢板、薄片、薄带等单一材料，如常用铁、硅钢片、不锈钢、坡莫合金等作低频磁屏蔽材料。材料经常被机械加工成薄板、薄片或薄带，这不仅会降低材料的磁屏蔽性能，而且使得能耗增大、成本增高、性价比降低、使用不方便。如果针对于配电变压器外壳上的涂层进行改进的话，效果和低频磁屏蔽材料等同，这样就可以节约很大的成本。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种屏蔽低频磁场的配电变压器涂层及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种屏蔽低频磁场的配电变压器涂层，包括如下重量份的原料：纳米氧化锌颗粒30~48份、非离子型乳化剂2~16份、铁氧磁粉20~30份、木质纤维磺酸钠4~12份、乙酸醋酯10~20份、钛酸酯偶联剂3~9份、脂肪聚乙烯醚2~8份、邻苯二甲酸二异癸酯1~5份、粘合剂2~7份、水200~280份。

优选地，包括如下重量份的原料：纳米氧化锌颗粒30份、非离子型乳化剂2份、铁氧磁粉20份、木质素磺酸钠4份、乙酸醋酯10份、钛酸酯偶联剂3份、脂肪聚乙烯醚2份、邻苯二甲酸二异癸酯1份、粘合剂2份、水200份。

优选地，所述纳米氧化锌颗粒的制备方法是将摩尔浓度比为1:1的硝酸锌和六亚甲基四胺的混合溶液用磁力搅拌器搅拌后密封，然后再置于恒温水浴中静置反应得到纳米氧化锌溶液，再在室温条件下放置12~36小时后去除上清液，最后将纳米氧化锌底液干燥、研磨，得到所述纳米氧化锌颗粒。

优选地，所述纳米氧化锌颗粒为400~600目细度的纳米氧化锌颗粒。

优选地，所述钛酸酯偶联剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚丙烯酸钠、海藻酸钠中的一种或两种以上的组合。

本发明还公开了制备屏蔽低频磁场的配电变压器涂层的方法，主要包括以下步骤：

步骤1：在常温下将木质纤维磺酸钠、乙酸醋酯、脂肪聚乙烯醚、邻苯二甲酸二异癸酯和水加入反应釜内，搅拌20~30分钟得到反应液A；

步骤2：再将钛酸酯偶联剂、非离子型乳化剂、粘合剂加入至反应釜中与反应液A混合，升温至60~80℃，搅拌10~15分钟后，得到反应液B；

步骤3：待反应液B温度降低至40~45℃时，转移至高压反应釜中，加入纳米氧化锌颗粒、铁氧磁粉，充入保护气体至初始压力为40Mpa，反应过程中保持高压釜压力1500~2500Mpa，搅拌反应30~45分钟后，冷却至室温，放出气体，取出高压釜内物质即得到该屏蔽低频磁场的配电变压器涂层。

优选地，所述步骤1搅拌转速为600-700r/min，所述步骤2搅拌保持200~300r/min的转速搅拌。