專利名稱：：具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系。用于灌封應(yīng)用例如包埋電極，儀器和配電變壓器或傳感器的電絕緣體通常由在促進(jìn)劑存在下用酸酐固化的環(huán)氧樹脂組成。起始組分通常與填料優(yōu)選硅石粉混合在一起，相對于電絕緣體的總重量計算，該填料典型地為60-65襯％范圍內(nèi)的填料量；然后混合物被固化。其它聚合物也能夠使用，如聚酯，聚酰胺，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯或聚二環(huán)戊二烯。大量的填料通常降低絕緣體的總價格，但是它也會提高絕緣體的勁度、斷裂韌性、熱導(dǎo)率并且降低絕緣體的熱膨脹系數(shù)。電絕緣材料的可靠性的關(guān)鍵性能是它具有高的電擊穿強(qiáng)度和在高的電場強(qiáng)度下的良好絕緣性質(zhì)。W02006/008422建議了供高電壓應(yīng)用的包括礦物填料的電絕緣體的生產(chǎn)，其中礦物填料是具有在微米級尺寸之內(nèi)的平均粒度分布的填料與具有在納米級尺寸內(nèi)(即低于lym)的平均粒度分布的所選擇的填料一起的組合。然而，此類組合，尤其用于工業(yè)灌封應(yīng)用，例如在環(huán)氧樹脂中，具有不同的缺點如增大粘度(這會降低可加工性)和納米顆粒對于健康、安全和環(huán)境的尚末定性的可能影響。在高電壓應(yīng)用的電絕緣體的生產(chǎn)中，通常使用礦物微米級填料，它具有在1Um-500ym范圍內(nèi)，優(yōu)選在5um-100ym范圍內(nèi)的平均粒度分布?，F(xiàn)在已令人吃驚地發(fā)現(xiàn)此類微米級填料，當(dāng)預(yù)先用插層化合物例如用烷基銨化合物處理時，能夠以較少的量被添加到未處理的填料中，從而顯著改進(jìn)絕緣體體系的電學(xué)性能，尤其它的電擊穿強(qiáng)度。已經(jīng)表明，通過將約5重量份的用烷基銨化合物預(yù)處理的此類微米級填料添加到約55重量份的普通的微米級硅石中，與僅僅使用60重量份的微米級硅石的情況相比，有可能使聚合物絕緣體的介電擊穿強(qiáng)度提高高達(dá)50%。該預(yù)處理填料包括例如硅石，石英和層狀硅酸鹽。本發(fā)明在權(quán)利要求中定義。本發(fā)明具體地說涉及具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系，該電絕緣體系包括在其中引入了普通填料和所選擇的預(yù)處理填料的硬化的聚合物組分，其特征在于(a)該硬化聚合物組分選自環(huán)氧樹脂體系，聚酯，聚酰胺，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯，并且優(yōu)選是硬化的環(huán)氧樹脂體系；(b)普通的填料是具有在1Pm-500ym范圍內(nèi)的平均粒度分布的已知填料，相對于絕緣體體系的總重量計算，是以40%_65襯％范圍內(nèi)的量存在；和(c)所選擇的預(yù)處理填料選自于具有在1Pm-500ym范圍內(nèi)的平均粒度分布的硅石，石英，或硅酸鹽，優(yōu)選云母、高嶺土或?qū)訝罟杷猁}或滑石，或是這些化合物的混合物，其中所選擇的填料已經(jīng)用插層化合物預(yù)處理，和其中該預(yù)處理填料是以相對于在絕緣體體系中存在的普通填料的重量計算的_30wt%的量存在。本發(fā)明還涉及已經(jīng)用插層化合物處理的具有在lym-500iim范圍內(nèi)、優(yōu)選在Sym-lOOiim范圍內(nèi)的平均粒度分布的在以上定義為組分(c)的所選擇的預(yù)處理填料。本發(fā)明還涉及在以上定義為組分(c)的所選擇的預(yù)處理填料和在以上定義為組分(b)的普通未處理填料的混合物，其中所選擇的預(yù)處理填料是以相對于普通填料的重量計算的_30wt%的量存在，該所選擇的預(yù)處理填料和該普通未處理填料具有在1Um-500iim范圍內(nèi)的平均粒度分布。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)該具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括該具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系的電氣制品。本發(fā)明的重要特征是所選擇的預(yù)處理填料具有在IPm-500iim范圍內(nèi)的平均粒度分布。該預(yù)處理填料選自硅石，石英，或硅酸鹽，優(yōu)選云母，高嶺土或?qū)訝罟杷猁}，或滑石或是這些化合物的混合物。優(yōu)選的是兩層的或三層的硅酸鹽，該硅酸鹽選自頁硅酸鹽，優(yōu)選地選自蒙脫土，鋰蒙脫石，皂石，蛭石，蒙脫石，伊利石，海泡石，坡縷石，白云母，鈉板石，鎂綠泥石，氟化鋰蒙脫石，貝得石，滑石，綠脫石，富鎂皂石(stevensite)，膨潤土，云母(glimmer)，氟化蛭石，埃洛石，水滑石(hydrotalcite)或這些化合物的混合物。優(yōu)選的是蒙脫土，鋰蒙脫石，皂石，蛭石，蒙脫石，伊利石；最優(yōu)選的是蒙脫土，鋰蒙脫石，蛭石，蒙脫石，伊利石。不同的化合物可用于預(yù)處理所選擇的填料，因此改進(jìn)所選擇填料的表面性質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解，改進(jìn)表面性質(zhì)的預(yù)處理微米級填料非常良好地分散在環(huán)氧樹脂中，因此令人吃驚地改進(jìn)絕緣體體系的介電強(qiáng)度以及機(jī)械性能。然而，本發(fā)明不限于這一解釋。用于改進(jìn)所選擇填料的表面性質(zhì)的優(yōu)選化合物是本身已知的。這些化合物也稱作插層化合物。優(yōu)選的此類化合物例如是質(zhì)子化的伯、仲或叔胺，質(zhì)子化的堿性雜環(huán)化合物如質(zhì)子化的咪唑化合物，或被至少一個烷基殘基或至少一個官能化烷基殘基取代的季銨化合物。優(yōu)選的是用取代的銨化合物，或用2-羥烷基取代的咪唑化合物處理。最優(yōu)選的是用烷基取代或羥烷基取代的銨化合物的處理，如二甲基-二氫化牛油基季銨和相關(guān)的含羥烷基的化合物。在現(xiàn)有技術(shù)中還有許多已知的插層化合物用于層狀硅酸鹽和其它無機(jī)層狀化合物的處理，如芳族、脂肪族、芳脂族和脂環(huán)族碳酸和其它酸的金屬鹽。例子是甲酸，乙酸，草酸，葡糖酸，乙二醇和其它二醇的堿金屬鹽(鋰，鈉或鉀鹽)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)這些化合物也可以使用。普通的填料和所選擇的預(yù)處理填料，兩者彼此無關(guān)地，優(yōu)選具有在5um-100um范圍內(nèi)，優(yōu)選在5um-50ym范圍內(nèi)，優(yōu)選在5um-30ym范圍內(nèi)平均粒度分布。優(yōu)選至少70%的該顆粒，優(yōu)選至少80%的該顆粒，具有在所表示范圍內(nèi)的粒度。普通的填料可以獨立地選自于所選擇的預(yù)處理填料，并且也可以是與以上對于選自硅石、石英、或滑石或硅酸鹽，優(yōu)選云母、高嶺土或?qū)訝罟杷猁}中的預(yù)處理填料所列出的相同的無機(jī)填料。另外該普通的填料也可選自于其它已知的填料化合物如氧化鋁，三水合鋁[ATH，A1203.3H20，對應(yīng)于A1(OH)3]，氧化鈦或白云石[CaMg(C03)2]，金屬氮化物如氮化硅、氮化硼和氮化鋁，或金屬碳化物如碳化硅。云母和高嶺土是基本上由Si02和A1203組成的硅酸鋁。普通的填料可以用本身已知的偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。偶聯(lián)劑優(yōu)選地選自于硅烷和硅氧烷，并且優(yōu)選是硅烷，例如3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或3-環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基甲基硅烷。用插層化合物生產(chǎn)所選擇的預(yù)處理填料的方法體現(xiàn)特征于所選擇的填料與插層化合物相互接觸，任選在合適的溶劑存在下和在攪拌下，在20°C到150°C的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選在室溫至60°C的溫度范圍內(nèi)，并且進(jìn)行足夠長的時間，以使插層化合物改性所選擇填料的表面。該時間一般是在1個小時和3天之間，這取決于所使用的溫度。優(yōu)選的是室溫和反應(yīng)時間是約1天到3天。合適的溶劑通常是水，但是低分子量的醇也可使用。插層化學(xué)物在溶劑中的濃度不是關(guān)鍵的并且優(yōu)選是在0.lmol到5.Omol/每升溶劑的范圍內(nèi)。懸浮液然后被濾出，用溶劑、優(yōu)選用水洗滌，然后在50-80°C范圍內(nèi)的溫度下、優(yōu)選在約60°C下干燥幾個小時，優(yōu)選約10-24小時。普通的填料優(yōu)選是以相對于絕緣體體系的總重量計算的在50%-60wt%范圍內(nèi)的量，優(yōu)選以約55襯％的量存在于該絕緣體體系中。已經(jīng)用插層化合物預(yù)處理的所選擇的預(yù)處理填料，優(yōu)選是以相對于在絕緣體體系存在的普通填料的重量計算的2%_20襯％的用量，優(yōu)選以2%_10wt%的用量存在。根據(jù)本發(fā)明的具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系包括含填料的硬化聚合物組分。該硬化聚合物組分選自于環(huán)氧樹脂體系，聚酯，聚酰胺，優(yōu)選尼龍，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯，并且優(yōu)選是硬化環(huán)氧樹脂體系。含填料的環(huán)氧樹脂體系、聚酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯已經(jīng)描述在文獻(xiàn)中。當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的特殊填料組成，即以上定義為組分(b)的普通填料和以上定義為組分(c)的所選擇的預(yù)處理填料的混合物時，該填料成的各填料組分能夠按照與在關(guān)于其它填料的文獻(xiàn)中所述的類似方式被引入到以上所定義的組分(a)的各自單體起始原料中。這是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識之內(nèi)的。正常地，該填料通過已知方法被引入到各聚合物的單體起始原料中以便均勻地分散在其中。所獲得的非硬化組合物，分別的分散體(resp.dispersion)，例如非硬化的環(huán)氧樹脂組合物，能夠例如通過使用普通的真空澆鑄和/或自動化的加壓凝膠化(APG)制造方法來加工。該分散體通過使用已知的方法，任選借助于模具，被形成為所需形狀，然后硬化，任選使用后硬化(post-cure)。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系的方法，特征在于普通填料[以上定義為組分(b)]和所選擇的預(yù)處理填料[以上定義為組分(c)]被引入到以上定義的組分(a)的各自聚合物的單體起始原料中，以便均勻分散在其中，該分散體然后形成為所需形狀，任選地借助于模具，和然后硬化和任選地后硬化。作為任選的添加劑，組合物可以包括其它組分，該其它組分選自于潤濕/分散劑，增塑劑，抗氧化劑，吸光劑，以及通常在電氣應(yīng)用中使用的其它添加劑。在本發(fā)明中使用的優(yōu)選的環(huán)氧樹脂是芳族和/或脂環(huán)族化合物。這些化合物本身是已知的。環(huán)氧樹脂是含有至少兩個1，2-環(huán)氧基/每分子的反應(yīng)活性縮水甘油基化合物。優(yōu)選地，使用聚縮水甘油基化合物的混合物，如二縮水甘油基化合物和三縮水甘油基化合物的混合物。用于本發(fā)明的環(huán)氧化合物包括未被取代的縮水甘油基和/或被甲基取代的縮水甘油基。這些縮水甘油基化合物優(yōu)選具有在200和1200之間，尤其在200和1000之間的分子量，并且可以是固體或液體。環(huán)氧值(當(dāng)量/100g)優(yōu)選是至少3，優(yōu)選至少4和尤其大約5，優(yōu)選約4.9到5.1。優(yōu)選的是具有縮水甘油基醚基和/或縮水甘油基酯基的縮水甘油基化合物。此類化合物也可含有兩種類型的縮水甘油基，例如4-縮水甘油基氧基-苯甲酸縮水甘油基酯(4-glycidyloxy-benzoicacidglycidylester)。優(yōu)選的是具有1到4個縮水甘油基酯基的聚縮水甘油基酯，尤其二縮水甘油基酯和/或三縮水甘油基酯。優(yōu)選的縮水甘油基酯可以從具有6到20個、優(yōu)選6到12個的環(huán)中碳原子的芳族、芳脂族、脂環(huán)族、雜環(huán)、雜環(huán)_脂肪族或雜環(huán)_芳族二碳酸或從具有2到10個碳原子的脂肪族二碳酸形成。優(yōu)選的例如是具有通式(IV)或通式(V)的任選取代的環(huán)氧樹脂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>例子是從雙酚A或雙酚F衍生的縮水甘油醚以及從苯酚-線型酚醛清漆樹脂(phenol-Novolak-resin)或甲酚-線型酚醛樹脂(cresol-Novolak-resin)衍生的縮水甘油醚。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂例如是六氫_鄰苯二甲酸-雙-縮水甘油基酯，六氫_間苯二甲酸-雙-縮水甘油基酯或六氫_對-苯二甲酸-雙-縮水甘油基酯。還有脂肪族環(huán)氧樹脂，例如1，4_丁烷-二醇二縮水甘油基醚，可以用作本發(fā)明的組合物的組分。在本發(fā)明內(nèi)優(yōu)選的還有在分子中含有至少一個、優(yōu)選至少兩個氨基縮水甘油基團(tuán)的芳族和/或環(huán)脂族環(huán)氧樹脂。此類環(huán)氧樹脂是已知的和例如描述在W099/67315中。優(yōu)選的化合物是具有通式(VI)的那些化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>尤其合適的氨基縮水甘油基化合物是N，N-二縮水甘油基苯胺，N,N-二縮水甘油基甲苯胺，N，N，N'，N’-四縮水甘油基-1，3-二氨基苯，N，N，N'，N’-四縮水甘油基-1，4-二氨基苯，N，N，N'，N’-四縮水甘油基二甲苯二胺，N，N，N'，N’-四縮水甘油基-4，4’-二氨基二苯基甲烷，N，N，N'，N’-四縮水甘油基_3，3’-二乙基_4，4’-二氨基二苯基甲烷，N，N，N'，N’-四縮水甘油基_3，3’-二氨基二苯基砜，N，N’-二甲基-N，N’-二縮水甘油基_4，4’-二氨基二苯基甲烷，N,N,N'，N’-四縮水甘油基-a，a，-雙(4-氨基苯基)_對-二異丙基苯和N，N，N'，N’-四縮水甘油基-a，a，-雙-(3，5_二甲基-4-氨基苯基)-對-二異丙基苯。優(yōu)選的氨基縮水甘油基化合物也可以是具有通式(VII)或(VIII)的那些或(VIII)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>根據(jù)本發(fā)明能夠使用的其它氨基縮水甘油基化合物已描述在例如Houben-Weyl，MethodenderOrganischenChemie,BandE20,MakromolekulareStoffe,GeorgThiemeVerlagStuttgart,1987，pagesl926_1928中。硬化劑已知用于環(huán)氧樹脂中。硬化劑例如是含羥基和/或羧基的聚合物如羧基終端的聚酯和/或含羧基的丙烯酸酯聚合物和/或甲基丙烯酸酯聚合物和/或羧酸酐。有用的硬化劑另外是芳族、脂肪族、脂環(huán)族和雜環(huán)族多羧酸的環(huán)酸酐。芳族多羧酸的優(yōu)選酸酐是鄰苯二甲酸酐和它的取代衍生物，苯-1，2，4，5-四羧酸二酐和它的取代衍生物。很多的其它硬化劑可從文獻(xiàn)中獲知。任選的硬化劑能夠以在0.2-1.2當(dāng)量范圍內(nèi)的所存在硬化基團(tuán)的濃度使用，例如1個酸酐基團(tuán)/每1環(huán)氧當(dāng)量。然而，常常在0.2-0.4當(dāng)量的硬化基團(tuán)的范圍內(nèi)的濃度是優(yōu)選的。作為任選的添加劑，該組合物可以進(jìn)一步包括用于增強(qiáng)環(huán)氧樹脂與硬化劑的聚合反應(yīng)的至少固化劑(促進(jìn)劑)，至少一種潤濕/分散劑，增塑劑，抗氧化劑，吸光劑，和在電氣應(yīng)用中使用的其它添加劑。用于增強(qiáng)環(huán)氧樹脂與硬化劑的聚合反應(yīng)的固化劑例如是叔胺，如芐基二甲基胺或胺_復(fù)合物如叔胺與三氯化硼或三氟化硼的復(fù)合物；尿素衍生物，如N-4-氯苯基-N'，N'-二甲基脲(Monuron)；任選取代的咪唑類如咪唑或2-苯基-咪唑。優(yōu)選的是叔胺。其它固化催化劑如鈷(III)、銅、錳(II)、鋅在乙酰丙酮化物中的過渡金屬復(fù)合物也可以使用，例如乙酰丙酮鈷(III)。催化劑的用量是相對于所固化的組合物的重量計算的約50-1000ppm(重量)的濃度。潤濕/分散劑本身例如以表面活化劑；或反應(yīng)活性稀釋劑，優(yōu)選含環(huán)氧基的或含羥基的反應(yīng)活性稀釋劑；觸變劑或樹脂改性劑的形式為大家公知。已知的反應(yīng)活性稀釋劑例如是甲苯基縮水甘油基醚，二環(huán)氧基乙基-1，2-苯，雙酚A，雙酚F和它的二縮水甘油基醚，二醇和聚二醇的二環(huán)氧化物(di印oxyde)，如新戊基二醇-二縮水甘油基醚或三羥甲基丙烷_二縮水甘油基醚。優(yōu)選的商購潤濕/分散劑例如是含有酸性基團(tuán)的有機(jī)共聚物，例如具有129mgK0H/g的酸值的BykW-9010。此類潤濕/分散劑優(yōu)選是以基于填料重量的0.5%-1.0%的量使用。增塑劑，抗氧化劑，吸光劑，和在電氣應(yīng)用中使用的其它添加劑是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且不是關(guān)鍵性的。從環(huán)氧樹脂制備的絕緣組合物是，任選在真空下，簡單地通過按照任何所需順序混合全部的組分，然后通過加熱固化該混合物而制備的。優(yōu)選在固化前該硬化劑和該固化劑單獨地被添加。固化溫度優(yōu)選是在50°C到280°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選在100°C到200°C范圍內(nèi)。固化通常有可能在更低的溫度下，據(jù)此在較低溫度下完全固化需要持續(xù)長達(dá)幾天，這也取決于所存在的催化劑和它的濃度。非硬化的絕緣樹脂組合物優(yōu)選通過使用真空澆鑄或自動化的加壓凝膠化(APG)制造方法被施涂，任選在真空的應(yīng)用下，以便從線圈和絕緣組合物中除去全部的水分和氣泡。該包封組合物可通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何方法，將組合物加熱至所需固化溫度來固化。根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的絕緣體的優(yōu)選用途是電絕緣體，尤其在浸漬電線圈的領(lǐng)域中和在電器部件如變壓器，絕緣套管(bushing)，絕緣體，開關(guān)，傳感器，轉(zhuǎn)化器和電纜終端密封件的生產(chǎn)中。根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的絕緣體系的優(yōu)選用途是室內(nèi)和戶外使用的高壓絕緣體，尤其用于與高壓輸電線有關(guān)的戶外絕緣體；作為長棒條、復(fù)合材料和蓋子型絕緣體，以及用于在中等電壓領(lǐng)域中的支座絕緣子，用于與戶外電源開關(guān)、測量傳感器、輸入端(lead-through)和過壓保護(hù)器有關(guān)的絕緣體的生產(chǎn)中，用于開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)中，用于電源開關(guān)、干式變壓器和電機(jī)中，作為晶體管和其它半導(dǎo)體元件的涂料和/或用于浸漬電器部件。下列實施例舉例說明了本發(fā)明。實施例1(預(yù)處理填料的制備)將10份的具有16ym的平均粒度分布(d5CI%)的蒙脫土(層狀硅酸鹽)與120ml水中含有20份的二甲基-二氫化牛油基_季銨的水溶液進(jìn)行混合?；旌衔镌谑覝叵聰嚢?天。該蒙脫土被濾出，用100mL的純水洗滌，然后在密閉容器中在60°C下干燥24小時。實施例2(環(huán)氧樹脂組合物的制備)該環(huán)氧樹脂組合物配制劑A和配制劑B是從在表1中給出的組分制備的。該組合物是通過在80°C的溫度下徹底地混合該環(huán)氧樹脂，硬化劑，促進(jìn)劑和填料來制備的。然后該酸酐硬化劑和該催化劑在進(jìn)一步攪拌下被添加進(jìn)去。然后混合物在真空下脫氣并且傾倒在80°C的模具中?；旌衔锶缓笤?40°C下固化10小時。原料的定義EPR845HexionSpecialtyChemicals的二縮水甘油基醚-雙酚A(DGEBA)EPH845HexionSpecialtyChemicals的甲基四氫鄰苯二甲酸酐和新戊基二醇的預(yù)反應(yīng)混合物EPC845HexionSpecialtyChemicals的改性叔胺SilicaW12QuarzwerkeGmbH的硅石粉d5(l%=16um(實施例1)用二甲基-二氫化-牛油基-季銨改性的蒙脫土型層狀硅酸鹽，根據(jù)實施例1制備魁<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>配制劑A和配制劑B的介電擊穿強(qiáng)度分布的韋布爾(Weibull)參數(shù)。表2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>在配制劑A和配制劑B之間的比較配制劑A對應(yīng)于具有60wt%的微粉硅石的標(biāo)準(zhǔn)電絕緣配制劑。5%的微粉硅石用5%的根據(jù)實施例1用烷基銨處理的微細(xì)填料替代(即配制劑B)，使該材料的電擊穿強(qiáng)度從61kV峰/mm提高到93kV峰/mm，提高了50%。權(quán)利要求具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系，該電絕緣體系包括在其中引入了普通填料和所選擇的預(yù)處理填料的硬化聚合物組分，其特征在于(a)該硬化聚合物組分選自環(huán)氧樹脂體系，聚酯，聚酰胺，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯，并且優(yōu)選是硬化的環(huán)氧樹脂體系；(b)普通的填料是具有在1μm-500μm范圍內(nèi)的平均粒度分布的已知填料，以相對于絕緣體體系的總重量計算的40wt％-65wt％范圍內(nèi)的量存在；和(c)所選擇的預(yù)處理填料選自于具有在1μm-500μm范圍內(nèi)的平均粒度分布的硅石，石英，或硅酸鹽，優(yōu)選云母、高嶺土或?qū)訝罟杷猁}或滑石，或是這些化合物的混合物，其中所選擇的填料已經(jīng)用插層化合物預(yù)處理和其中該預(yù)處理填料是以相對于在絕緣體體系中存在的普通填料的重量計算的1wt％-30wt％的量存在。2.根據(jù)權(quán)利要求1的電絕緣體系，其特征在于普通的填料[組分(b)]和所選擇的預(yù)處理填料[組分(c)]，兩者彼此無關(guān)地，具有在5μm-100μm范圍內(nèi)，優(yōu)選在5μm-50μm范圍內(nèi)，優(yōu)選在5μm-30μm范圍內(nèi)的平均粒度分布。3.根據(jù)權(quán)利要求2的電絕緣體系，其特征在于至少70%的該顆粒，優(yōu)選至少80%的該顆粒，具有在權(quán)利要求2中所指明的范圍內(nèi)的粒度。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項的電絕緣體系，其特征在于該普通填料[組分(b)]獨立地選自所選擇的預(yù)處理填料[組分(c)]，并且優(yōu)選是與預(yù)處理填料相同的無機(jī)填料。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項的電絕緣體系，其特征在于普通填料[組分(b)]和所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]彼此獨立地選自硅石，石英，或滑石或硅酸鹽，優(yōu)選云母、高嶺土或?qū)訝罟杷猁}。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項的電絕緣體系，其特征在于普通填料[組分(b)]選自于氧化鋁，三水合鋁，氧化鈦或白云石，金屬氮化物優(yōu)選氮化硅，氮化硼和氮化鋁，或金屬碳化物如碳化硅。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項的電絕緣體系，其特征在于普通填料[組分(b)]已經(jīng)用偶聯(lián)劑表面處理，該偶聯(lián)劑優(yōu)選選自于硅烷和硅氧烷，優(yōu)選用3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或3-環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基甲基硅烷處理。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的電絕緣體系，其特征在于所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]是兩層的或三層的硅酸鹽，該硅酸鹽選自頁硅酸鹽，優(yōu)選地選自蒙脫土，鋰蒙脫石，皂石，蛭石，蒙脫石，伊利石，海泡石，坡縷石，白云母，鈉板石，鎂綠泥石，氟化鋰蒙脫石，貝得石，滑石，綠脫石，富鎂皂石，膨潤土，云母，氟化蛭石，埃洛石，水滑石或這些化合物的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的電絕緣體系，其特征在于所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]是選自蒙脫土，鋰蒙脫石，皂石，蛭石，蒙脫石，伊利石；優(yōu)選地選自蒙脫土，鋰蒙脫石，蛭石，蒙脫石，伊利石。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項的電絕緣體系，其特征在于所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]已經(jīng)用插層化合物預(yù)處理，優(yōu)選地該插層化合物選自于質(zhì)子化的伯、仲或叔胺；質(zhì)子化的堿性雜環(huán)化合物，優(yōu)選質(zhì)子化的咪唑化合物，或被至少一個烷基殘基或至少一個官能化烷基殘基取代的季銨化合物。11.根據(jù)權(quán)利要求10的電絕緣體系，其特征在于插層化合物選自于取代的銨化合物，或2-羥烷基取代的咪唑化合物，并且優(yōu)選是烷基取代或羥烷基取代的銨化合物，優(yōu)選二甲基_二氫化牛油基_季銨和相關(guān)的含羥烷基的化合物。12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任何一項的電絕緣體系，其特征在于普通填料[組分(b)]是以相對于絕緣體體系的總重量計算的在50wt%_60襯％范圍內(nèi)的量，優(yōu)選以約55wt%的量存在于絕緣體體系中。13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的電絕緣體系，其特征在于所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]是以相對于在絕緣體體系中存在的普通填料的重量所計算的2wt%-20wt%，優(yōu)選以2wt%-IOwt%的量存在。14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一項的電絕緣體系，其特征在于該硬化聚合物組分[組分(a)]選自于環(huán)氧樹脂體系，聚酯，聚酰胺，優(yōu)選尼龍，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯，并且優(yōu)選是硬化的環(huán)氧樹脂體系。15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任何一項的電絕緣體系，其特征在于聚合物組合物包括其它組分，該其它組分選自于潤濕/分散劑，增塑劑，抗氧化劑，吸光劑，以及通常在電氣應(yīng)用中使用的其它添加劑。16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任何一項的電絕緣體系，其特征在于組分(a)是環(huán)氧樹脂組合物，其是芳族和/或環(huán)脂族環(huán)氧樹脂組合物，優(yōu)選是具有優(yōu)選至少3、優(yōu)選至少4和尤其約5、優(yōu)選約4.9到5.1的環(huán)氧值(當(dāng)量/IOOg)的聚縮水甘油基化合物類的混合物。17.生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1-16中任何一項的所選擇的預(yù)處理的填料的方法，其特征在于所選擇的填料與插層化合物進(jìn)行接觸，任選在合適的溶劑存在下和在攪拌下，在200C-150°C的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選在室溫至60°C的溫度，且進(jìn)行足夠長的時間以使插層化合物改性所選擇的填料的表面，所得懸浮液然后被濾出，用溶劑、優(yōu)選用水洗滌，和在50°C到80°C范圍內(nèi)的溫度下，優(yōu)選在約60°C下，干燥幾個小時，優(yōu)選約10-24個小時。18.根據(jù)權(quán)利要求17的生產(chǎn)所選擇的預(yù)處理填料的方法，其特征在于該預(yù)處理是在室溫下進(jìn)行的，溶劑是水或低分子量的醇或這些化合物的混合物，該插層化學(xué)物在溶劑中的濃度是在0.Imol到5.Omol/每升溶劑的范圍內(nèi)。19.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任何一項的定義為組分(c)的所選擇的預(yù)處理填料。20.根據(jù)在權(quán)利要求1-16中任何一項中所定義的被定義為組分(c)的所選擇的預(yù)處理填料與普通未處理填料的混合物。21.生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1-16中任何一項的電絕緣體系的方法，其特征在于普通填料[組分(b)]和所選擇的預(yù)處理填料[組分(C)]被引入到組分(a)的各自聚合物的單體起始原料中以便均勻地分散在其中，該分散體然后任選地借助于模具形成為所需形狀，和然后硬化和任選地后硬化。22.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任何一項的電絕緣體系的用途，它用于浸漬電線圈的領(lǐng)域中和用于生產(chǎn)電器部件，室內(nèi)和戶外使用的高壓絕緣體，尤其用于與高壓輸電線有關(guān)的戶外絕緣體；作為長棒條、復(fù)合材料和蓋子型絕緣體，以及用于在中等電壓領(lǐng)域中的支座絕緣子，用于與戶外電源開關(guān)、測量傳感器、輸入端和過壓保護(hù)器有關(guān)的絕緣體的生產(chǎn)中，用于開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)中，用于電源開關(guān)、干式變壓器和電機(jī)中，作為晶體管和其它半導(dǎo)體元件的涂料材料和/或用于浸漬電器部件。23.包括在權(quán)利要求1-16中任何一項中所定義的電絕緣體系的電氣制品。全文摘要具有提高的電擊穿強(qiáng)度的電絕緣體系，該電絕緣體系包括在其中引入了普通填料和所選擇的預(yù)處理填料的硬化聚合物組分，其中(a)該硬化聚合物組分選自環(huán)氧樹脂體系，聚酯，聚酰胺，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚氨酯和聚二環(huán)戊二烯；(b)普通的填料是具有在1μm-500μm范圍內(nèi)的平均粒度分布的已知填料，以相對于絕緣體體系的總重量計算的40％-65wt％范圍內(nèi)的量存在；和(c)所選擇的預(yù)處理填料選自于具有在1μm-500μm范圍內(nèi)的平均粒度分布的硅石，石英，或硅酸鹽，或是這些化合物的混合物，其中所選擇的填料已經(jīng)用插層化合物預(yù)處理和其中預(yù)處理填料是以相對于在絕緣體體系中存在的普通填料的重量計算的1％-30wt％的量存在。文檔編號H01B3/40GK101816049SQ200780100938公開日2010年8月25日申請日期2007年10月3日優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日發(fā)明者A·克里夫達(dá),F·格魯特,M·卡倫,X·科恩曼申請人:Abb研究有限公司