含有納米顆粒的介電組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種介電組合物，其包含至少一種介電有機(jī)流體、優(yōu)選為至少一種氟化酮和／或至少一種氟化烯烴以及納米顆粒。
【專利說(shuō)明】含有納米顆粒的介電組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種介電組合物，所述組合物包含介電流體、其用途以及一種含有這種介電組合物作為絕緣介質(zhì)的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]介電組合物在大量應(yīng)用以及例如在尤其是在中壓、高壓或者最高電壓范圍內(nèi)運(yùn)行的電子裝置中被用作為絕緣介質(zhì)，使得引導(dǎo)電壓的組件與其他組件絕緣。一種已知的以及幾十年以來(lái)被應(yīng)用于該目的的介電的絕緣介質(zhì)是六氟化硫，其特點(diǎn)在于優(yōu)秀的介電性能以及出色的消弧光特性。然而，六氟化硫及其分解產(chǎn)物具有較高的溫室潛勢(shì)以及較高的二氧化碳當(dāng)量，因此，對(duì)于其替代材料的需求日益高漲。
[0003]為了這一目的，在W02010 / 142346A1中例如提出了使用氟化酮作為介電絕緣介質(zhì)。盡管氟化酮(Fluorketone)明顯是比六氟化硫更加有益于環(huán)境并且尤其是也有益于氣候。然而，氟化酮在應(yīng)用技術(shù)上的特性要比六氟化硫差。尤其是已經(jīng)表明，氟化酮在用作為電子裝置中的絕緣介質(zhì)時(shí)具有比較低的使用壽命，因?yàn)槠湓谶\(yùn)行條件下傾向于分解。出于這個(gè)原因，這些物質(zhì)的絕緣作用就隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而發(fā)生改變，因此，以此驅(qū)動(dòng)的電子裝置的運(yùn)行安全性就隨著運(yùn)行時(shí)間的遞增而變得更差。
[0004]為了應(yīng)對(duì)這一不足，所述絕緣介質(zhì)可在電子裝置內(nèi)相對(duì)較短的運(yùn)行時(shí)間之后定期地被完全移除并且被新的絕緣介質(zhì)取代，以便由此確保所述電子裝置更加可靠地運(yùn)行。然而，這樣經(jīng)常更換絕緣介質(zhì)既耗費(fèi)人力，又會(huì)帶來(lái)所述電子裝置相應(yīng)的停機(jī)時(shí)間，因此，不僅帶來(lái)較高的投入，而且還帶來(lái)了較高的成本。出于這個(gè)原因，迄今為止，在電子裝置內(nèi)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)使用氟化酮作為介電絕緣介質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境友好并且尤其是氣候友好的介電絕緣介質(zhì)，所述絕緣介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于良好的介電性能，另外還具有較高的穩(wěn)定性以及較長(zhǎng)的使用壽命，尤其是即便在電子裝置在中壓、高壓或者最高電壓的范圍內(nèi)運(yùn)行的條件下也如此。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過(guò)一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電組合物以及尤其是通過(guò)一種含有至少一種介電有機(jī)流體和納米顆粒的介電組合物得以實(shí)現(xiàn)。其中，所述納米顆粒優(yōu)選分散在所述介電流體中。另外，可以向該混合物中加入傳統(tǒng)的流體，例如稀有氣體、氧氣、氮?dú)狻⒀趸⒍趸己?或一氧化碳。
[0007]這種除了介電有機(jī)流體如氟化酮和/或氟化烯烴以外還包含納米顆粒的介電組合物令人驚奇地在電子裝置的運(yùn)行條件下，例如在中壓、高壓或者最高電壓的范圍內(nèi)所運(yùn)行的開(kāi)關(guān)裝置或者變壓器的條件下，具有與純的氟化酮和氟化烯烴相比更高的穩(wěn)定性和更高的使用壽命。因此，根據(jù)本發(fā)明的介電組合物在這樣的電子裝置內(nèi)就能夠比純的氟化酮和氟化烯烴明顯要使用得更久，從而避免了由于運(yùn)行所帶來(lái)的介電性能的消退。這種解決方案尤其是還基于這種認(rèn)識(shí)，即:在電子裝置、例如開(kāi)關(guān)裝置和變壓器在中壓、高壓或者最高電壓范圍內(nèi)的運(yùn)行中，由于局部的放電或者說(shuō)微放電而被釋放的能量至少部分地被轉(zhuǎn)化成為紫外線(UV-)輻射。出于這個(gè)原因，所述介電組合物在所述電子裝置的運(yùn)行中經(jīng)受了紫外線輻射的照射，這種照射會(huì)導(dǎo)致烴鏈斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致氟化酮或者氟化烯烴分解。并不是要與一種理論聯(lián)系起來(lái)，而是可以認(rèn)為，由于通過(guò)納米顆粒吸收了 UV輻射以及所出現(xiàn)的UV輻射的漫射和反射，向所述介電組合物添加納米顆粒就能夠在分解之前形成氟化酮或者說(shuō)氟化烯烴的保護(hù)，并且由此提高了氟化酮或氟化烯烴的穩(wěn)定性和使用壽命。因此，根據(jù)本發(fā)明的介電組合物的特點(diǎn)為具有介電有機(jī)化合物如氟化酮和氟化烯烴的優(yōu)點(diǎn)，即具有較高的環(huán)境效益和氣候效益，而沒(méi)有氟化酮和氟化烯烴的缺點(diǎn)，即在電子裝置在中壓、高壓或者最高電壓范圍內(nèi)運(yùn)行的條件下穩(wěn)定性和使用壽命極低。
[0008]此外，根據(jù)本發(fā)明的、除了介電流體以外還包含有分散在所述流體內(nèi)的納米顆粒的介電組合物在被應(yīng)用在處于中壓、高壓或者最高電壓范圍內(nèi)的電子裝置、例如在開(kāi)關(guān)裝置或者變壓器內(nèi)的情況下就令人驚奇地構(gòu)成了穩(wěn)定的、均勻性足夠高的分散。其中，穩(wěn)定的分散另外也源自于，納米顆粒由于吸收了 UV輻射而具有更高的布朗運(yùn)動(dòng)，這種布朗運(yùn)動(dòng)有利于所述納米顆粒在所述介電流體內(nèi)的分散。另外，納米顆粒在適合地選擇其顆粒表面或者說(shuō)其顆粒表面適當(dāng)?shù)鼗瘜W(xué)活化的條件下具有帶負(fù)電性。那么，這些帶負(fù)電的顆粒就能夠吸附由于流體內(nèi)的放電或者在流體以及固體絕緣物質(zhì)或者流體以及電導(dǎo)體或者流體、固體絕緣物質(zhì)以及導(dǎo)體的界面上的放電而被釋放出來(lái)的電子。那么，以這樣的方式被充電的顆粒就可在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)并且在高場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)能夠有利于電場(chǎng)的均勻性。此外，可通過(guò)使用高介電常數(shù)的納米顆?；蛘呤褂糜捎谄浔砻娴墓δ芑哂休^高介電常數(shù)的納米顆粒，來(lái)同樣促進(jìn)電場(chǎng)的減少。
[0009]根據(jù)本專利申請(qǐng)，流體不僅是指氣態(tài)物質(zhì)，還指液態(tài)物質(zhì)。氟化酮或者氟化烯烴指的是這樣一種酮或者烯烴，其中的至少一個(gè)與碳原子結(jié)合的氫原子被氟原子取代。相應(yīng)地，納米顆粒的概念在本專利申請(qǐng)中表示固體微粒，其平均的顆粒直徑(d5(l)小于或等于lOOOnm。
[0010]為了使所述組合物具有足夠高的介電性能或者說(shuō)所述介電流體的介電性能不被降低，在本發(fā)明進(jìn)一步擴(kuò)展的方`式中，至少一部分納米顆粒由相對(duì)介電常數(shù)ε ^在I到1000之間、優(yōu)選在I到200之間的材料構(gòu)成。
[0011 ] 為了確保根據(jù)本發(fā)明的組合物具有非常好的介電性，另外優(yōu)選至少50 %、優(yōu)選至少75%、尤其優(yōu)選至少90%、尤其是優(yōu)選至少95%、特別是尤其優(yōu)選至少99%以及最優(yōu)選所有的納米顆粒是由相對(duì)介電常數(shù)ε ^在I到1000之間并且優(yōu)選在I到200之間的材料構(gòu)成。
[0012]原則上，所述納米顆?？捎删哂凶銐蚋叩腢V吸收特性并且另外優(yōu)選具有如上指定的相對(duì)介電常數(shù)的任何材料構(gòu)成。例如已經(jīng)被證明為有利的是，至少一部分納米顆粒由這樣一種材料合成，該材料是從由金屬氧化物、非金屬氧化物、金屬硼化物、非金屬硼化物、金屬氮化物、非金屬氮化物、金屬碳化物、非金屬碳化物、鹵素化合物、碳有機(jī)化合物、氟有機(jī)化合物、硅有機(jī)化合物、碳和由兩種或多種上述組分構(gòu)成的任意組合所構(gòu)成的群組中選出的。所述碳可尤其指的是功能性的碳，例如石墨、金剛石、碳納米管和富勒烯，優(yōu)選C6tl富勒烯。
[0013]其中，尤其是當(dāng)至少一部分所述納米顆粒是由一種或多種金屬氧化物構(gòu)成時(shí)，就會(huì)取得良好的效果。
[0014]這些金屬氧化物的適當(dāng)示例尤其包括二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋯和二氧化鈰，因此尤其優(yōu)選至少一部分所述納米顆粒是由一種從二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋯、二氧化鈰、以及由兩種或多種前述化合物組成的任意組合中所選出的材料構(gòu)成。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種非常優(yōu)選的實(shí)施方式，由于二氧化鈦很好的UV吸收性能，尤其優(yōu)選至少一部分所述納米顆粒是由二氧化鈦構(gòu)成。通過(guò)向介電流體添加由二氧化鈦構(gòu)成的納米顆粒，尤其是即便在電子裝置處于中壓、高壓或者最高電壓范圍內(nèi)的運(yùn)行條件下，也能實(shí)現(xiàn)這種組合物非常高的穩(wěn)定性和很長(zhǎng)的使用壽命。其中，二氧化鈦可呈現(xiàn)為金紅石、銳鈦礦和/或板鈦礦的形式，其中，尤其優(yōu)選銳鈦礦型。
[0016]為了避免即便在較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)之后例如在二氧化鈦顆粒的表面上由于光催化反應(yīng)而構(gòu)成原子團(tuán)，在本發(fā)明進(jìn)一步擴(kuò)展的擴(kuò)展中使用這樣的納米顆粒，其中的至少一部分經(jīng)涂覆，更確切地說(shuō)涂有一層或多層硅有機(jī)化合物或者碳有機(jī)化合物，例如尤其是涂有一層或多層娃燒和/或氟娃燒。
[0017]為了在很大程度上實(shí)現(xiàn)上面針對(duì)各種實(shí)施方式所述的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)定為，至少50%、優(yōu)選至少75%、尤其優(yōu)選至少90%、尤其優(yōu)選至少95%、特別是尤其優(yōu)選至少99%以及最優(yōu)選所有的納米顆粒是由上文所描述的材料、尤其優(yōu)選金屬氧化物所構(gòu)成，所述金屬氧化物如二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈷或者氧化鈰。
[0018]本發(fā)明對(duì)所使用的納米顆粒的粒徑基本上并沒(méi)有限定。為了實(shí)現(xiàn)所述納米顆粒在所述介電流體中的好的且盡可能穩(wěn)定的分散，所述顆粒要盡可能地小。另一方面，過(guò)小的顆粒有害健康，因此，出于工作保護(hù)技術(shù)方面的原因，優(yōu)選所述顆粒不小于一個(gè)特定的粒度。作為在這兩個(gè)相反的趨勢(shì)之間的折中，優(yōu)選所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、最優(yōu)選17至25nm的平均顆粒直徑(d5CI)。與該參數(shù)在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)所常見(jiàn)的定義一樣，平均顆粒直徑(d5(l)指的是這樣一個(gè)直徑，即:所有所存在的顆粒其中的50%不低于這一直徑，也就是說(shuō)，所有所存在顆粒中的50%具有比這個(gè)d5(l值更小的顆粒直徑。
[0019]為了在很大程度上實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，例如在極少地?fù)p害到健康的同時(shí)具有良好的分散性，所述納米顆粒的粒徑分布優(yōu)選比較窄，也就是說(shuō)，很少的顆粒具有比平均直徑明顯更大的直徑，很少的顆粒具有比平均直徑明顯更小的直徑。這種粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)例如有平均顆粒直徑(d75 / 25)，其在本專利申請(qǐng)中指的是所有這些顆粒(這些顆粒具有的顆粒直徑為所有所存在的顆粒其中的25至75%所具有的顆粒直徑)平均的顆粒直徑，即這樣一個(gè)顆粒直徑:所有所存在的顆粒中僅有25%小于該直徑并且所有所存在的顆粒中僅有25%大于該直徑。為了算出這個(gè)值，首先，在確定這些所有顆粒其中的25%所超出的((175值)以及所有顆粒其中的25%所低于的(‘值)顆粒直徑之前，記錄下顆粒分布曲線。接著，在d25值與d75值之間的分布曲線下確定積分，由此構(gòu)成平均值。在本發(fā)明的這種實(shí)施方式中，所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、最優(yōu)選17至25nm的平均顆粒直徑(d25丨
75)。
[0020]出于相同的原因，尤其優(yōu)選所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、至多優(yōu)選由17至25nm的平均顆粒直徑(d9CI, 1(|)。在本專利中請(qǐng)中，所述平均的d9(l, 1(|顆粒直徑指的是所有這些顆粒(這些顆粒具有的顆粒直徑為所有所存在的顆粒其中的10至90%所具有的顆粒直徑)平均的顆粒直徑，即這樣一個(gè)顆粒直徑:所有所存在的顆粒中僅有10%小于該直徑并且所有所存在的顆粒中僅有10%大于該直徑。
[0021]出于上述原因，在本發(fā)明進(jìn)一步擴(kuò)展的方式中，優(yōu)選介電組合物的納米顆粒具有由I至lOOOnm、優(yōu)選由5至lOOnm、尤其優(yōu)選由10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、至多優(yōu)選由17至25nm的平均顆粒直徑(d99丨丨)。在本專利申請(qǐng)中，所述平均的d99丨1-顆粒直徑指的是所有這些顆粒(這些顆粒具有的顆粒直徑為占所有存在顆粒的I至99%所具有的顆粒直徑)平均的顆粒直徑，即這樣一個(gè)顆粒直徑:所有所存在的顆粒中僅有I %小于該直徑并且所有所存在的顆粒中僅有1%大于該直徑。在這種緊密的粒徑分布中，實(shí)際上所有所存在的納米顆粒均具有上面所指定的顆粒直徑。
[0022]替選方案是，也可使用具有雙峰粒徑分布的納米顆粒，即納米顆粒的其中一部分具有相對(duì)較大的顆粒直徑，且另一部分具有相對(duì)較小顆粒直徑。在技術(shù)方面可簡(jiǎn)單地通過(guò)混合專門(mén)被篩出的各部分來(lái)制造這些具有雙峰粒徑分布的納米顆粒。通過(guò)使用這些具有雙峰粒徑分布的納米顆粒，一方面能夠更確切地說(shuō)主要是通過(guò)較大的顆粒來(lái)適當(dāng)?shù)貎?yōu)化所述介電組合物的光學(xué)性能，另一方面更確切地說(shuō)主要是通過(guò)較小的顆粒適當(dāng)?shù)貎?yōu)化所述介電組合物的介電性能。替選方案是，也可使用由兩種分別具有不同顆粒直徑的兩種不同材料所構(gòu)成的納米顆粒的混合物，即例如由二氧化鈦顆粒和氧化鋅顆粒構(gòu)成的混合物。
[0023]在上述實(shí)施方式中，優(yōu)選所述具有雙峰顆粒分布的納米顆粒包含一部分平均顆粒直徑(d5(l)小于IOnm的顆粒以及一部分平均顆粒直徑(d5CI)為10至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm并且特別是尤其優(yōu)選10至25nm的顆粒。
[0024]所述納米顆粒在所述介電組合物中的濃度尤其是取決于具體的應(yīng)用，但濃度要達(dá)到足夠高的UV吸收量，然而也不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)單個(gè)顆粒不成比例的高的沉降以及任何明顯的團(tuán)聚。
[0025]為了進(jìn)一步改善所述介電組合物的UV吸收特性，所述介電組合物可另外包含至少一種有機(jī)UV吸收劑。原則上，所有有機(jī)UV吸收劑均適用于這個(gè)目的，其中，用有機(jī)UV吸收劑會(huì)達(dá)到非常好的效果，所述UV吸收劑是從二苯甲酮、苯并三唑、草酰苯胺、苯基三嗪、肉桂酸酯、氰基丙烯酸酯、水楊酸酯、以及由兩種或多種上述化合物構(gòu)成的任意組合中選出的。
[0026]本發(fā)明對(duì)介電流體沒(méi)有特別的限定，只要所述介電流體是介電有機(jī)流體即可。所述介電流體優(yōu)選是從由氟化酮、氟化烯烴、以及前述化合物的任意組合所構(gòu)成的群組中選出的。其中，所述介電流體在應(yīng)用溫度下是液態(tài)或者氣態(tài)的。尤其是當(dāng)所述介電流體在5巴、優(yōu)選1.5巴的壓力條件下具有小于251:、優(yōu)選小于01:、尤其優(yōu)選小于-101:以及特別是尤其優(yōu)選小于_25°C的沸點(diǎn)時(shí)能夠獲得好的效果。另外，所述流體的成分需要高達(dá)大于75°C的溫度、優(yōu)選大于105°C以及尤其優(yōu)選大于125°C的溫度都是化學(xué)穩(wěn)定的。如上所述，除了納米顆粒和介電有機(jī)流體以外，還可向混合物中添加傳統(tǒng)的流體，例如稀有氣體、氧氣、氮?dú)?、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、以及兩種或更多種上述氣體的任意組合。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施方式，所述組合物包含至少一種氟化酮作為介電流體，因?yàn)榉欠浅夂蚝铜h(huán)境友好的并且同時(shí)具有好的介電性。
[0028]在此，氟化酮可為部分氟化或者全氟化的，其中尤其是用全氟化的氟化酮會(huì)取得好的效果。
[0029]氟化酮的有利示例包括C3_15氟化酮、優(yōu)選C3,氟化酮、尤其優(yōu)選C3_8氟化酮、特別是尤其優(yōu)選C3_6氟化酮。
[0030]尤其是用C4_氟化酮會(huì)取得非常好的效果，尤其優(yōu)選用從CF3CF2C (O) CF (CF3) 2 (十二氟-2-甲基戊-3-酮)、CF3C (O) CF (CF3) 2、CF3CF2C (O) CF (CF3) 2、CH3C (O) CF2H' CF3COCF (CF3) 2、CH3C (O) CF2CF2H, CF3COCF (CF3) 2、CF3COCF2CF3 和 CH3C(0)CF2CFHCF3 以及由兩種或多種上述化合物的任意組合中所選出的氟化酮。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一種非常優(yōu)選的實(shí)施方式，所述組合物包含至少一種氟化烯烴作為介電流體，因?yàn)榉N是非常氣候和環(huán)境友好的并且同時(shí)具有好的介電性。另外，還可有利地使用由至少一種氟化酮和至少一種氟化烯烴構(gòu)成的混合物。
[0032]其中，氟化烯烴可為部分氟化或者全氟化。
[0033]氟化烯烴非常有利的示例為C2_15氟化烯烴，優(yōu)選C2_1(l氟化烯烴，尤其優(yōu)選C2_8氟化烯烴，并且特別是尤其優(yōu)選C2_6氟化烯烴。
[0034]尤其是選自CF3CFCH2、CF3CHCFH, CF3CFCFH, HFC0,以及兩種或更多種上述化合物
的組合的氟化烯烴，會(huì)取得非常好的效果。所有上述化合物尤其是可被用來(lái)與另一種氟化烯烴和/或與至少一種氟化酮和/或與一種或多種氣體(如氧氣、氮?dú)?、氮氧化物、二氧化?以及兩種或多種上述流體的任意組合混合使用。
[0035]本發(fā)明的另一個(gè)說(shuō)明對(duì)象是如上所述的、根據(jù)本發(fā)明的介電組合物在電子裝置內(nèi)的應(yīng)用。
[0036]由于其在低壓、中壓、高壓和/或最高電壓下以及尤其是在中壓的范圍內(nèi)良好的介電性能和穩(wěn)定性以及使用壽命，所述介電組合物優(yōu)選被應(yīng)用于在0.1至5000kV、優(yōu)選為
0.1至lOOOkV、尤其優(yōu)選為I至60kV并且特別是尤其優(yōu)選由I至52kV的電壓條件下運(yùn)行的電子裝置內(nèi)。
[0037]在本發(fā)明進(jìn)一步發(fā)展的方式中，所述介電組合物用于開(kāi)關(guān)裝置或者變壓器中。
[0038]另外，本發(fā)明還涉及一種電子裝置，尤其是用于低壓、中壓、高壓和/或最高電壓范圍的電子裝置，其包括:
[0039]a)外殼；
[0040]b)至少一個(gè)布置在所述外殼內(nèi)的引導(dǎo)電壓的元件；以及
[0041]c)位于所述外殼內(nèi)的如前所述的介電組合物，所述組合物與所述引導(dǎo)電壓的元件
直接接觸。
[0042]所述電子裝置優(yōu)選設(shè)計(jì)為開(kāi)關(guān)裝置或者變壓器。
【權(quán)利要求】
1.介電組合物，其包含至少一種介電的有機(jī)流體和納米顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電組合物，其特征在于，至少50%、優(yōu)選至少75%、尤其優(yōu)選至少90%、尤其是優(yōu)選至少95%、特別是尤其優(yōu)選至少99%以及最優(yōu)選所有的納米顆粒由相對(duì)介電常數(shù)ε ^在I至1000、優(yōu)選在I至200之間的材料所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的介電組合物，其特征在于，至少一部分所述納米顆粒是由從金屬氧化物、非金屬氧化物、金屬硼化物、非金屬硼化物、金屬氮化物、非金屬氮化物、金屬碳化物、非金屬碳化物、鹵素化合物、碳有機(jī)化合物、氟有機(jī)化合物、硅有機(jī)化合物、碳、以及兩種或更多種前述組分的任意組合中選出的材料所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的介電組合物，其特征在于，至少一部分所述納米顆粒是由從二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋯、二氧化鈰、以及兩種或更多種上述化合物的任意組合中選出的材料所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的介電組合物，其特征在于，至少一部分所述納米顆粒是由二氧化鈦、優(yōu)選由銳鈦礦結(jié)晶型構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的介電組合物，其特征在于，至少一部分所述納米顆粒優(yōu)選涂有硅有機(jī)化合物和/或碳有機(jī)化合物，并且尤其優(yōu)選涂有硅烷和/或氟硅烷。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物，其特征在于，所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、最優(yōu)選17至25nm的平均顆粒直徑(d5Q)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物，其特征在于，所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選5至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至50nm、至多優(yōu)選17至25nm的平均顆粒直徑(d25丨75)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物，其特征在于，所述納米顆粒具有I至lOOOnm、優(yōu)選5至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm、尤其優(yōu)選15至50nm、進(jìn)一步優(yōu)選17至50nm、特別是尤其優(yōu)選17至30nm、至多優(yōu)選由17至25nm的平均顆粒直徑(d99丨丨)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物，其特征在于，所述納米顆粒具有雙峰的顆粒分布，在該雙峰顆粒分布中一部分顆粒的平均顆粒直徑(d5(l)小于IOnm的顆粒以及一部分顆粒的平均顆粒直徑(d5(l)為10至lOOnm、尤其優(yōu)選10至50nm并且特別是尤其優(yōu)選10至25nm。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物，其特征在于，所述組合物包含至少一種氟化酮和/或至少一種氟化烯烴，其中，所得到的流體在5巴、尤其優(yōu)選1.5巴的壓力條件下具有小于25°C、優(yōu)選小于(TC、尤其優(yōu)選小于-10°C、特別是尤其優(yōu)選小于-25°C的沸點(diǎn)，和/或所述流體的成分需要在高達(dá)大于75°C的溫度、優(yōu)選大于105°C以及尤其優(yōu)選大于125°C的溫度都是化學(xué)穩(wěn)定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的介電組合物，其特征在于，所述至少一種氟化酮為C3_15氟化酮、優(yōu)選C3_1(l氟化酮、尤其優(yōu)選C3_8氟化酮并且特別是尤其優(yōu)選C3_6氟化酮。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的介電組合物，其特征在于，所述至少一種氟化酮為c2_15氟化烯烴、優(yōu)選C2,氟化烯烴、尤其優(yōu)選c2_8氟化烯烴并且特別是尤其優(yōu)選c2_6_氟化烯烴。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少任一項(xiàng)所述的介電組合物在電子裝置內(nèi)的用途，所述電子裝置優(yōu)選在0.1至5000kV、優(yōu)選0.1至lOOOkV、尤其優(yōu)選I至60kV、特別是尤其優(yōu)選I至52kV的電壓下運(yùn)行。
15.一種電子裝置，尤其是用于低壓、中壓、高壓和/或最高電壓范圍的電子裝置，包括: a)外殼； b)至少一個(gè)布置在所述外殼內(nèi)的引導(dǎo)電壓的元件；以及 c)位于所述外殼內(nèi)的、根據(jù)權(quán)利要求1至13中至少一項(xiàng)所述的介電組合物，所述介電組合物與所述引導(dǎo) 電壓的元件直接接觸。
【文檔編號(hào)】H01B3/00GK103531268SQ201310399879
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】U·卡藤博恩 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司