[发明专利]一种电力电缆接头用聚酰亚胺类导电膜剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺类导电膜剂及其制备方法。

背景技术

电力线路中常用的母导线主要是铜母线和铝母线。当铜铝导体直接接触时，金属的接触表面在空气中水分和二氧化碳和其他杂质的作用下极易形成电解液，从而形成以铝为负极、铜为正极的原电池使铝产生电化腐蚀造成接触电阻增大。另由于铜铝的弹性模量和热膨胀系数相差很大，在运行过程中经过多次震动或通断电循环会使接触表面产生较大的接触缝隙也同样会增大接触电阻。接触电阻增大会导致电力接头的发热增大进而加剧电化学腐蚀，由此产生恶性循环最终导致电力接头损毁。

为解决电力接头易发热、易腐蚀、接触电阻易变大的问题，传统方法有两种：一种是对电力接头搭接表面进行搪锡处理，另一种是采用了涂覆技术，涂抹的是导电膏。然而这两种方法都有其明显的缺点与不足。

首先搪锡处理有如下不足：

(1)前处理工艺复杂，费时费料，又很容易对环境造成污染。

(2)需专用设备，设备投资大，成本造价较高。

其次导电膏是以矿物油、合成脂类油、硅油作基础油，加入导电、抗氧化、抗腐蚀、抑弧等特殊添加剂，如铝、银、铜等金属导电粉末及硅、二氧化硅等抑弧粉末，经研磨、分散、等一系列生产工艺而制成的软状膏体。而在实际使用时，需要按使用温度、主要特点、应用范围、作用要求等综合因素来进行选用。

而且，一般导电膏普遍存在如下缺陷：

(1)导电膏与金属间的附着力差，在寒冷干燥的环境中容易变硬龟裂、脱落，失去油封作用；

(2)在接头压力的作用下，易造成工作面少、两边堆积的现象，当温度升高的时候易造成流失；

(3)机油分子本身存在不饱和双键，易受空气中的臭氧腐蚀氧化变酸，对金属部件造成腐蚀；

(4)导电膏的有效期与使用周期较短，一般为1-2年；

(5)导电膏极易吸附灰尘和有害物质，以至于降低或丧失对接头的保护作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电力接头易发热、易腐蚀、接触电阻易变大的问题，而提供一种电力电缆接头用聚酰亚胺类导电膜剂及其制备方法。

本发明的一种电力电缆接头用聚酰亚胺类导电膜剂按质量百分比含量计算，是由40％～80％的聚酰亚胺前体溶液、10％～25％的有机分散剂、0.001％～10％的金属捕捉剂和3％～40％的导电微粒组成的。

本发明的一种电力电缆接头用聚酰亚胺类导电膜剂的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、将导电微粒与聚酰亚胺前体溶液按质量比为1∶1～13的比例混合均匀，用恒温磁力搅拌仪，在转速为100～1000rpm、温度为15℃～40℃的条件下，搅拌10～20min，得混合液A；将金属捕捉剂与有机分散剂的按质量比为1∶1～3000的比例混合均匀，得混合液B；然后将混合液A与混合液B按体积比1∶0.25～0.625的比例混合均匀，在转速为100～1000rpm，持续通入氩气的条件下搅拌8～10h，即得聚酰亚胺糊膏；

二、将步骤一得到的聚酰亚胺糊膏在玻璃板上流延或涂抹均匀，然后放入箱式电阻炉中，在120℃～350℃温度下，烘干30min，即得聚酰亚胺类导电膜剂。

本发明的有益效果为：

(1)与铜铝等金属的附着力强；

(2)膜剂为固化薄膜不会在压力作用下造成堆积和流失；

(3)耐油、一般酸和有机溶剂，并且长期使用不氧化；

(4)工作温度范围大，长期使用温度范围-40～300℃；

(5)高导电性，最低体积电阻率可达10^-6Ωcm；

(6)导电性粒子不是单纯金属粒子，从而节约成本。

本发明的聚酰亚胺类导电膜剂可以广泛运用于电力传输中各种电力接头的接触保护，可以有效减小接触电阻，有效防止电力接头的氧化腐蚀。

附图说明

图1为电力接头试验测试模型；其中，1为铜块，2为铝块，3为长螺栓，4为螺帽，5为聚酰亚胺导电膜剂，6为短螺栓，7为绝缘电木。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式的一种电力电缆接头用聚酰亚胺类导电膜剂按质量百分比含量计算，主要包含40％～80％的聚酰亚胺前体溶液、10％～25％的有机分散剂、0.001％～10％的金属捕捉剂和3％～40％的导电微粒。

本实施方式的有益效果为：

(1)与铜铝等金属的附着力强；