应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶及制备方法

技术领域

本申请涉及电力领域，具体涉及一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶及制备方法。

背景技术

近年来，全球自然灾害频发，输电线路经常因遭受雷击而引发跳闸停电事故。随着电力建设的迅速发展，电网覆盖的区域越来越广，输电线路经常需要架设到一些地形复杂的山区，而这些区域往往同时存在冬季寒冷易覆冰、春夏季雷电多发的气候现象。在上述地理环境特殊的地区，当遭遇恶劣天气时，输电线路极易发生雷击引起的闪络跳闸停电事故，严重威胁大电网安全稳定运行。

避雷器用于抑制电力系统雷电过电压，氧化锌电阻片是氧化锌避雷器的核心元件。在现有技术中，将氧化锌电阻片通过串联压接的方式安装于氧化锌避雷器中，其安装工艺很大程度上影响了氧化锌电阻片的电气性能，导致现有的避雷器中，由于氧化锌电阻片交界面接触不良导致雷击作用下雷电流分布不均，使其通流能力难以提升。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种可以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻，提高通流能力的一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶及制备方法。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶，包括导电固体胶由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合并加热制备得到；

其中，导电固体胶均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻。

在本申请实施例中，导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％。

在本申请实施例中，金属氧化物粉末中包含氧化铜、氧化铝、氧化铁中的至少一者。

在本申请实施例中，导电固体胶涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面的涂抹厚度为1mm。

本申请第二方面提供一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的制备方法，包括：

将原料粉末均匀混合研磨，获得平均粒径5-10μm粉末颗粒，其中，原料粉末由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合得到；

将粉末颗粒加入烧结炉中按固定烧结曲线混合烧结，以得到对应的成品；

将成品与水混合，以得到导电固体胶；

将导电固体胶均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻。

在本申请实施例中，固定烧结曲线是指以烧结炉所在的室内温度为烧结炉的基础温度，将基础温度按照每分钟2℃的速度升高至烧结温度，烧结炉的烧结温度为400℃～500℃。

在本申请实施例中，将粉末颗粒加入烧结炉中按固定烧结曲线混合烧结，以得到对应的成品包括：维持烧结温度5～8小时进行混合烧结；烧结完毕后将烧结温度按照每分钟2摄氏度的速度降低至烧结炉所在的室内温度，以自然冷却得到对应的成品。

在本申请实施例中，导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％。

在本申请实施例中，成品与水的混合比例为5:1。

在本申请实施例中，导电固体胶涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面的涂抹厚度为1mm。

通过上述技术方案，本申请提供了一种导电固体胶，电固体胶由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合并加热制备得到，通过将导电固体胶以1mm的厚度均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，使得氧化锌电阻片之间的接触电阻降低，提升了氧化锌避雷器通流能力。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的涂覆位置的示例图；

图2示意性示出了本申请一实施例中的一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的制备方法的流程图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的导电固体胶烧结曲线示例图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

在一个实施例中，提供了一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶，导电固体胶由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合并加热制备得到。其中，如图1所示，示意性示出了应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的涂覆位置，导电固体胶均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻。

导电炉黑是具有低电阻或高电阻性能的炭黑，可赋予制品导电或防静电作用。通过将导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白进行混合并加热可以制备得到导电固体胶。如图1所示，将导电固体胶均匀的涂抹在氧化锌避雷器电阻片的交界面，从而可以降低氧化锌避雷器电阻片之间的接触电阻。

在一个实施例中，导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％。

在一个实施例中，金属氧化物粉末中包含氧化铜、氧化铝、氧化铁中的至少一者。

在通过将导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白进行混合并加热以得到导电固体胶时。对参与制备的物料需要进行筛选，其中，导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％。其中，金属氧化物粉末可以包含氧化铜、氧化铝、氧化铁中的至少一者。

在一个实施例中，导电固体胶涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面的涂抹厚度为1mm。

在将导电固体胶均匀的涂抹在氧化锌避雷器电阻片的交界面时，涂抹的厚度应为1mm。例如，假设电阻片面积为Smm

现有技术中，氧化锌电阻片通过串联压接的方式安装于氧化锌避雷器中，其安装工艺很大程度上影响了氧化锌电阻片的电气性能。而在本申请的实施例中，将导电固体胶以涂抹厚度为1mm的标准，均匀涂覆在氧化锌电阻片交界面，通过导电固体胶将氧化锌电阻片进行连接，从而降低了氧化锌电阻片之间的接触电阻，提升了氧化锌避雷器的通流能力。

如图2所示，示意性示出了一种应用于氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的制备方法的流程图。

步骤201，将原料粉末均匀混合研磨，获得平均粒径5-10μm粉末颗粒；其中，原料粉末由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合得到。

在一个实施例中，导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％。

步骤202，将粉末颗粒加入烧结炉中按固定烧结曲线混合烧结，以得到对应的成品。

在一个实施例中，固定烧结曲线是指以烧结炉所在的室内温度为烧结炉的基础温度，将基础温度按照每分钟2℃的速度升高至烧结温度，烧结炉的烧结温度为400℃～500℃。

在一个实施例中，将粉末颗粒加入烧结炉中按固定烧结曲线混合烧结，以得到对应的成品包括：维持烧结温度5～8小时进行混合烧结；烧结完毕后将烧结温度按照每分钟2摄氏度的速度降低至烧结炉所在的室内温度，以自然冷却得到对应的成品。

步骤203，将成品与水混合，以得到导电固体胶。

在一个实施例中，成品与水的混合比例可以为5:1。

步骤204，将导电固体胶均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻。

在一个实施例中，导电固体胶涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面的涂抹厚度为1mm。

在进行氧化锌避雷器电阻片界面的导电固体胶的制备时，首先可以将原料粉末均匀混合研磨，原料粉末由导电炉黑、炭黑、金属氧化物粉末、导电纤维以及钛白混合得到，并且原料粉末中导电炉黑的摩尔百分比含量为30mol％～40mol％，炭黑的摩尔百分比含量为30mol％～50mol％，金属氧化物粉末的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，导电纤维的摩尔百分比含量为5mol％～10mol％，钛白的摩尔百分比含量为3mol％～10mol％，金属氧化物粉末中包含氧化铜、氧化铝、氧化铁中的至少一者。将混合得到的原料粉末均匀混合进行研磨，得到平均粒径5-10μm粉末颗粒后，将研磨完成的粉末颗粒放置于烧结炉中，按照导电固体胶烧结曲线进行烧结。如图3所示，示意性示出了导电固体胶烧结曲线，其中，图的左侧纵坐标为烧结温度，横坐标为烧结时间。以得到对应的成品。固定烧结曲线是指以烧结炉所在的室内温度为烧结炉的基础温度，将基础温度按照每分钟2℃的速度升高至烧结温度，烧结炉的烧结温度为400℃～500℃。在将研磨完成的粉末颗粒按照入图3所示的导电固体胶烧结曲线进行烧结时，可以让烧结炉维持烧结温度5～8小时进行混合烧结；烧结完毕后将烧结温度按照每分钟2摄氏度的速度降低至烧结炉所在的室内温度，以自然冷却得到对应的成品。例如，烧结炉最高烧结温度为400℃～500℃，从室温至最高温之间按照2℃/min升温，达到烧结炉的最高温度后，在最高温持续6h，烧结完毕按2℃/min冷却至室温，烧结完成以得到对应的成品。

再将成品与水进行混合，成品与水的混合比例为5:1，按照5:1的比例混合成品与水都得到导电固体胶。在得到导电固体胶后，可以将导电固体胶均匀涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面，导电固体胶涂抹在氧化锌避雷器电阻片交界面的涂抹厚度为1mm。例如，假设电阻片面积为Smm

通过上述实施例中的技术方案可以制备得到导电固体胶，通过导电固体胶将氧化锌电阻片进行连接，可以降低氧化锌电阻片之间的接触电阻，以提升氧化锌避雷器的通流能力。

图2为一个实施例中方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。