[发明专利]用于变压器绝缘的纸张中的氮化硼的层压复合材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月26日提交的题为“用于变压器绝缘的纸张中的氮化硼层压复合材料”的美国临时申请62/056,032号的优先权和权益，其公开内容通过引用其全文并入本文。

技术领域

本发明的技术涉及一种电绝缘材料，特别地，涉及一种还提供热导性的电绝缘材料。本发明的技术还涉及包含该类电绝缘材料的导电结构和制备该类电绝缘材料与导电结构的方法。

背景技术

各种介电材料被用作如变压器、电容器、线圈、电动机、发电机、涡轮发电机等装置中的电绝缘体。用作固体形式的电介质的常规材料是相对差的热导体，并且如果它们被加热到分解温度以上，则被击穿。由于其高的介电强度，在各种类型的设备的制造中，纸张通常用作电绝缘体。然而，由于纸张是差的热导体，其使用通常限于散热不是问题的那些应用。

为了避免这些不利影响，由于功率损耗而在电气设备内产生的热应该保持在最小值，或者介电材料应该能够有效地传导热量。虽然已经尝试改性绝缘材料使得它们也是导热的，但仍然希望找到表现出合适的热导性的材料。

发明内容

在一个方面，本发明的技术提供了还表现出良好热导性的电绝缘材料。本发明的材料可以提供具有优异热导性的电绝缘体，而不损害电绝缘性和其它性能。本发明的技术提供了能够耗散热量并允许更有效的电转换的电绝缘材料。

在一个方面，本发明的技术提供了一种包括多个介电层和设置在相邻介电层之间的导热层的电绝缘材料，所述导热层包括导热填料。

在一个实施方案中，本发明的技术提供了一种电绝缘材料，其中所述导热层包含设置在载体中的导热填料。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体选自载体油或树脂。本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体油选自天然油或合成油。本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体油选自矿物油、植物油或其两种或更多种的组合。本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体油选自多元醇、酯、环氧化物、硅油、聚烯烃、聚α-烯烃二醇、聚亚烷基二醇、链烷烃、异链烷烃、环烷属矿物油、大豆油、芥花油、蓖麻油、棕榈油、橄榄油、玉米油、棉籽油、芝麻油或其两种或更多种的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述导热填料进一步包含选自如下的添加剂：膨润土、增粘剂、脂族松香酯、萜烯、酚、脂族合成烃树脂、芳族合成烃树脂、颜料、增强剂、疏水性二氧化硅、亲水性二氧化硅、碳酸钙、增韧剂、纤维、填料、抗氧化剂、稳定剂及其两种或更多种的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体选自水、有机溶剂或其组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中本发明的技术提供了一种电绝缘材料，其中所述载体选自树脂。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体选自环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯、有机官能化聚硅氧烷、聚酰亚胺、氟碳化合物、苯并环丁烯、氟化聚烯丙基醚、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、苯酚甲酚(phenol cresol)、芳族聚酯、聚苯醚(PPE)、双马来酰亚胺、氟树脂或其两种或更多种的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体材料选自有机硅、聚二甲基硅氧烷、聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物或其两种或更多种的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述载体材料选自聚合物或两种或更多种聚合物的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述聚合物通过以下机理交联：自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合(kationic)、缩聚、加聚、氢化硅烷化、齐格勒-纳塔聚合、复分解聚合或其两种或更多种的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案的电绝缘材料，其中所述聚合物通过以下方法固化：热固化、通过辐射固化、在室温条件下固化、通过氧化固化体系固化、通过湿气固化体系固化、物理固化或其两种或更多种方法的组合。

本发明的技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的电绝缘材料，其中所述聚合物具有约150至约1,000,000道尔顿的平均分子量。