申请/专利权人：华北电力大学;南方电网科学研究院有限责任公司

申请日：2017-11-22

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN108106908B

主分类号：G01N1/30(20060101)

分类号：G01N1/30(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2018.06.26#实质审查的生效;2018.06.01#公开

摘要：本发明公开了一种油浸纸均匀受潮方法，本发明首先制备无水的油与纸张，然后称取所需质量的水加入油中，用超声波振荡的方法将油纸混合均匀，然后加入所需质量的纸张，再用超声波振荡的方法使水分在纸中均匀分布，从而达到快速制备指定水分含量的纸张的目的。

主权项：1.一种油浸纸均匀受潮方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，测定已有的纸张及油中水分含量，假设纸中水分含量为b%，绝缘油水分浓度为appm，称取X*Y*Zmm3，其中长Xmm宽Ymm厚Zmm，规格的油浸纸若干张，记录重量为γg，按照纸本身含油量，计算对应规格大小的实际纯纸重量γ’g以及油含量γ-γ’g，放入钳口瓶A密封保存；其次，利用μl规格的抽液体针筒，抽取已知水分含量的纯油αml，注入空钳口瓶B中；然后按照纸张所需水分浓度，假设为c%，计算钳口瓶A中纸张实际含水量，为γ*bg，以及αml油中的含水量，为a*αnl，作差求解需要加入的水分含量βμl利用μl规格的抽液体针筒，抽取βμl纯水；之后将钳口瓶B用锡盖密封，放置于超声波发生器中，超声作用规定时间后取出钳口瓶B并开封，将A瓶中的试品取出放入B中，密封B瓶并再次放入超声波发生器中，超声作用规定时间后取出，取纸测量水分含量。

全文数据：一种油浸纸均匀受潮方法技术领域[0001]本发明涉及纸张技术领域，特别是涉及油浸纸均匀受潮方法。背景技术[0002]现有研宄中油浸纸受潮有两种方式:一是将纸浸入油中，暴露于具有一定湿度的空气中，通过控制空气中湿度来控制油中水分，进而控制纸中的水分。另一种是将油浸纸直接放置在恒温恒湿箱中，构造稳定的空气环境，纸与空气直接接触，将空气作为传播水分的媒介，使得纸试品均匀吸潮，以达到所需的湿度要求。第二种实际上也是第一种方式的改进版本，以下主要针对第二种方法气体传湿进行分析。该方法虽然能够得到水分均匀分布的油浸纸试样，但可调湿度最低只能达到20%，不能满足湿度小于20%的受潮条件。而实际工作中，纸张的含水量通常会要求不超过5%。同时，由于水分浸入是一个缓慢的过程，使用操作时间按天计算，非常耗时耗力。此外，单个箱体只能控制单独一个固定的湿度，对于需要多组湿度条件的研究，所需实验设备需求量大，而且利用不充分，进展缓慢。以常规五个水分浓度变量的实验条件为例，若使用恒温恒湿箱，需要同时5台仪器，设置5个不同湿度，工作数天时间。假设设备数量有限，则实验时间会成倍增长，整体实验效率直接与可用设备数量正。[0003]因此希望有一种油浸纸均匀受潮方法解决现有技术中存在的问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种油浸纸均匀受潮方法达到大水分分布范围、精确水分定量、快速便捷、多规格批量制备各种水分含量的纸张的效果。[0005]本发明提供一种油浸纸均匀受潮方法，包括以下步骤:包括以下步骤:首先，测定已有的纸张及油中水分含量，假设纸中水分含量为b，绝缘油水分浓度为a，称取X*Y*Z，其中长X宽Y厚Z，规格的油浸纸若干张，记录重量为y，按照纸本身含油量，计算对应规格大小的实际纯纸重量丫’以及油含量y-丫’，放入钳口瓶A密封保存；[0006]其次，利用ul规格的抽液体针筒，抽取已知水分含量的纯油aml，注入空钳口瓶B中；[0007]然后按照纸张所需水分浓度，假设为，计算钳口瓶中纸张实际含水量，为Y*b%g，以及ami油中的含水量，为a*a，作差求解需要加入的水分含量@利用yl规格的抽液体针筒，抽取P纯水；[0008]之后将钳口瓶B用锡盖密封，放置于超声波发生器中，超声作用规定时间后取出钳口瓶B并开封，将A瓶中的试品取出放入B中，密封B瓶并再次放入超声波发生器中，超声作用规定时间后取出，取纸测量水分含量。[0009]本发明公开了一种利用超声波振荡作用的油浸纸均匀受潮方法，有益效果在于：[0010]D实现精确控制纸张中的水分含量。原方法依靠水分的自由扩散，平衡速度慢，平衡点浓度无把把握，只能事后检测。而本方法可以提前精密计算水分含量。[0011]2实现大范围控制纸张中的水分含量。原方法最低只能控制达到20%的水分含量，而本方法可以达到任意值。[0012]3实现快速纸张制备。原方法制备一种纸张通常需要几天时间。而本方法只需要10分钟就可以完成。[0013]4实现不同水分含量纸张的批处理。原方法一个设备一次只能提供一个浓度环境，只能制备一种水分含量的纸。而本方法在一台超声波发生器上可以同时对多个反应皿进行操作，每个反应皿内的水分可以单独控制，可以进行批处理，进一步节省操作时间。附图说明[0014]图1是利用超声波振荡作用的油浸纸均匀受潮方法的流程图。具体实施方式[0015]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0016]下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。[0017]本申请的技术准备是需要检测特定温度下悬浮水、油、纸的比例与纸中水分含量的关系，制定相应的悬浮水分曲线。现有资料中水分曲线都是基于溶解水分制定的，不能用于本申请中。同时需要检测不同温度下施加不同功率的超声波振荡时悬浮水、油、纸之间的平衡时间，考虑一定裕度后取最大值。[0018]制定指定水分含量的纸张的操作流程可以概括为:测量、称重、计算、取油、计算、取水、制油样、超声波震荡、制纸样，超声波震荡、取样测试。[0019]首先，测定已有的纸张及油中水分含量，假设纸中水分含量为b%，绝缘油水分浓度为appm。称取X*Y*Z长X宽Y厚Z，mm3规格的油浸纸若干张，记录重量为Yg，按照纸本身含油量，计算对应规格大小的实际纯纸重量Y’（g以及油含量（丫-丫’）（g，放入钳口瓶A密封保存。[0020]其次，利用ul规格的抽液体针筒，抽取己知水分含量的纯油aml，注入空钳口瓶B中。[0021]然后按照纸张所需水分浓度，假设为c%，计算钳口瓶中纸张实际含水量，为b%g，以及am1油中的含水量，为a*an1，作差求解需要加入的水分含量e〇il，利用Ul规格的抽液体针筒，抽取p〇il纯水。[0022]之后将钳口瓶B用锡盖密封，放置于超声波发生器中，超声作用规定时间后取出钳口瓶B并开封，将A瓶中的试品取出放入B中，密封B瓶并再次放入超声波发生器中，超声作用规定时间后取出，取纸测量水分含量。[0023]本发明方法与传统方法最主要的区别在于:传统方法认为水必须先溶解于油中，再通过油进入纸张内部，只有这样，才能达到水分在纸张内的均匀分布。由于油中水分的溶解度非常低，常温下的极限值为30ppm，想让纸张达到5%的水分含量是一个非常缓慢的过程。然而，通过仔细分析研宄不同途径获得的含水纸张的内部微观结构，发现油中溶解的水分与油中悬浮的水分进入纸张后的微观形态是一致的，两者间并没有微观结构上的差别。此外，对不同途径获得的含水纸张的宏观电气特性包括体积电阻率、表面电阻率、介电常数、介质损耗、体积击穿电场、沿面击穿电场等进行检测，发现只要水分含量一致，其宏观电气特性也没有明显差别，因此我们认为可以通过超声波振荡的方法将水分分散到油中，形成直径在微米以下的悬浮微水滴，再用超声波振荡的方法将水分进一步分散到纸中去。由于油中悬浮水的含量可以达到很大接近100%，而且超声波振荡的过程也很快，可以达到方便、快捷、精密制备指定水分含量的纸张的目的。[0024]最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种油浸纸均匀受潮方法，其特征在于，包括以下步骤:首先，测定已有的纸张及油中水分含量，假设纸中水分含量为b，绝缘油水分浓度为a，称取x*Y*Z，其中长X宽Y厚Z，规格的油浸纸若千张，记录重量为丫，按照纸本身含油重，计算对应规格大小的实际纯纸重量y’以及油含量y-y’，放入钳口瓶A密封保存；其次，利用Ul规格的抽液体针筒，抽取已知水分含量的纯油aml，注入空钳口瓶B中；然后按照纸张所需水分浓度，假设为c%，计算钳口瓶中纸张实际含水量，为Y*b%g，以及ami油中的含水量，为a*a，作差求解需要加入的水分含量0利用yl规格的抽液体针筒，抽取P纯水；之后将钳口瓶B用锡盖密封，放置于超声波发生器中，超声作用规定时间后取出钳口瓶B并开封，将A瓶中的试品取出放入B中，密封B瓶并再次放入超声波发生器中，超声作用规定时间后取出，取纸测量水分含量。

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