用于金屬氧化物避雷器閥片界面的復合導電膠、制備方法及應用

用于金屬氧化物避雷器閥片界面的復合導電膠、制備方法及應用一、背景介紹1.1金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器（MetalOxideSurgeArrester，簡稱MOA）是電力系統(tǒng)中防止雷電侵入機電設備的重要組成部分。MOA是指利用MO(金屬氧化物)的非線性電性進行限壓、保護電氣設備的一項技術。由于MOA本身對電力系統(tǒng)的保護作用非常重要，所以在使用過程中要求MOA必須具有高的抗雷擊能力、堵漏性能穩(wěn)定、可靠性高等特點。1.2MOA的界面問題市面上常見的MOA外觀為圓柱形，邊緣與金屬接觸處為閥片界面。由于MOA的使用環(huán)境，閥片界面需要具備高的導電性、導熱性和穩(wěn)定性，而傳統(tǒng)單一材料難以滿足上述需求。因此，需要一種能夠保持閥片界面導電性的高穩(wěn)定性膠水。二、復合導電膠的制備2.1材料準備復合導電膠的制備需要以下材料：二氧化錳粉末（MnO2）：純度99%以上；聚四氟乙烯微粉（PTFE）：粒徑5-10μm；聚氨酯樹脂（PU）：固體系數(shù)為95%以上的優(yōu)質PU密封膠；鎳精粉（Ni）：純度99%以上的Ni精粉；洗濯酒精：用于清洗設備和材料表面的酒精。2.2制備步驟在實驗條件下，將MnO2和PTFE按照質量比1:1的比例混合均勻。將混合后的MnO2/PTFE復合粉末稱量，準備好待用；在干燥的條件下，將PU密封膠按照配比混合均勻；將密封膠和混合后的MnO2/PTFE復合粉末按照質量比1:3的比例混合均勻至成漿狀；在攪拌條件下，將加入MnO2/PTFE的漿液加入Ni精粉中。并以8000r/min的轉速攪拌20min，在室溫下靜置2h；將攪拌后的混合料浸泡于洗濯酒精中，振蕩20min，然后取出晾干；將晾干的材料打碎，研磨成10-20μm左右的粉末。三、復合導電膠的應用3.1性能分析將制備的復合導電膠用于MOA閥片界面的導電膠水，數(shù)據(jù)顯示：體積電阻率：3.25×10??Ω?cm；導電率：307.7S/cm；導熱系數(shù)：1.04W/（m?K）；熱膨脹系數(shù)：9.36×10??K?1。3.2電氣測試通過高壓熔斷實驗，發(fā)現(xiàn)MOA閥片界面的導電膠水能夠穩(wěn)定承受高壓等級的電流沖擊；通過絕緣電阻測試，發(fā)現(xiàn)閥片膠水與MO之間的絕緣電阻值大于10?Ω。3.3機械性能測試通過硬度測試發(fā)現(xiàn)，閥片導電膠水的硬度為78ShoreA；通過循環(huán)熱沖擊實驗（-40℃~+70℃），發(fā)現(xiàn)閥片導電膠水經(jīng)歷300次熱沖擊后，仍能保持原有的導電性能。3.4應用效果經(jīng)過實際應用，MOA閥片界面經(jīng)過閥片導電膠水處理后，閥片導電性能得到有效提升，MOA的保護能力得到更好的保證。四、總結本文介紹了一種用于金屬氧化物避雷器閥片界面的復合導電膠的制備方法及應用。所制備出的導電膠水具備高