專利名稱:環(huán)保型絕緣子制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料的加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是用于絕緣子殼體的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
我國(guó)從20世紀(jì)60年代中期開始使用環(huán)氧樹脂澆注電力互感器、絕緣套管、高壓開關(guān)、絕緣珠等,走過了氣體斷路開關(guān)到固體斷路開關(guān)的道路。大都市人口密度大,用電量大,變電所的容量越來越大型化,油浸式變壓器體積又大又重,已逐漸被用環(huán)氧樹脂澆注成型的干式變壓器所取代。如今550kV的輸電設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了體積小、容量大和高可靠性,其中環(huán)氧樹脂澆注成型起到了關(guān)鍵的作用,而且在戶外絕緣材料的應(yīng)用技術(shù)上也已經(jīng)突破。絕緣子主要用于六氟化硫封閉式組合電器(簡(jiǎn)稱GIS)中,用來支持和固定三相導(dǎo)體并使其絕緣,應(yīng)具有機(jī)械強(qiáng)度高、防污閃能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在絕緣子表面形狀變化處容易出現(xiàn)電位線壓縮現(xiàn)象從而形成電場(chǎng)局部集中。在導(dǎo)體與絕緣子表面結(jié)合部位設(shè)計(jì)外屏蔽電極對(duì)改善金屬、SF6、環(huán)氧樹脂三者交界處的電場(chǎng)強(qiáng)度有重要作用。
當(dāng)前,我國(guó)傳統(tǒng)使用的瓷絕緣子正逐漸喪失其主導(dǎo)地位。由于國(guó)產(chǎn)瓷絕緣子劣化率與自爆率偏高,與國(guó)外著名絕緣子制造商的產(chǎn)品存在很大差距,大量的劣化率和自爆率更低的瓷、玻璃絕緣子產(chǎn)品需依靠進(jìn)口。近年來,由于各大電網(wǎng)不斷發(fā)生污閃事故,特別是華東、華北、東北等地發(fā)生的大面積污閃,又為推廣應(yīng)用復(fù)合絕緣子提供了很好的契機(jī)。
國(guó)內(nèi)有機(jī)復(fù)合絕緣子不論是在技術(shù)水平、產(chǎn)量及用量方面,還是在事故率及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)方面,以及傘裙形狀、端部密封技術(shù)、整體注射成型工藝、機(jī)械強(qiáng)度的可靠性均已達(dá)到世界先進(jìn)水平.但也應(yīng)該看到各制造廠的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。瓷絕緣子的制造水平離世界最好水平(當(dāng)前的代表為日本NGK公司)還相距較遠(yuǎn),與歐洲的制造水平相比也有一定差距。
環(huán)氧樹脂是一種環(huán)氧低聚物,與固化劑反應(yīng)可形成三維網(wǎng)狀的熱固性塑料。環(huán)氧樹脂通常是在呈液態(tài)的狀態(tài)下,經(jīng)常溫或加熱進(jìn)行固化,達(dá)到最終目的。作為一種液態(tài)體系的環(huán)氧樹脂具有在固化過程中收縮率小,其固化物的粘接性、耐熱性、耐化學(xué)品性以及機(jī)械性能、電氣性能優(yōu)良的特點(diǎn),是熱固性樹脂中應(yīng)用量較大的一個(gè)品種。缺點(diǎn)是耐候性和韌性差。環(huán)氧樹脂是一種以多種形態(tài)存在的物質(zhì),它幾乎沒有單獨(dú)的使用價(jià)值,只有和固化劑反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶不熔聚合物才有應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明一種方便生產(chǎn)、提高絕緣子殼體阻燃性、環(huán)保、減少自爆的環(huán)保型絕緣子制造方法。
本發(fā)明包括以下步驟1)將無溴阻燃性環(huán)氧樹脂和硅微粉、固化劑按1∶2.8~3.1∶1的質(zhì)量比例混合,攪拌均勻后,在0~-0.1MPa的真空度下進(jìn)行脫氣1.5~2小時(shí);2)將脫氣后的混合物料注入模具中,在140±5℃條件下固化30~40分鐘;3)脫模后,再130±5℃條件下固化8小時(shí)±10分鐘;4)將二次固化后的胚料精加工。
注入模具的各組分配比的不同,直接影響產(chǎn)品的機(jī)械力學(xué)性能和電絕緣性能,如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、擊穿電壓等。本發(fā)明合理的用料選擇和配比,以及采用合適的改性方法在一定程度上加以克服和改進(jìn),使產(chǎn)品的機(jī)械力學(xué)性能、電絕緣性能和阻燃效果大大提高,而且安全環(huán)保。
物料混合溫度必須合適,溫度太低,物料的流動(dòng)性能不好,影響成型;固化所需的能量要由模具提供,溫度太高,就會(huì)對(duì)模具的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。模具溫度也必須合適,溫度太低,固化所需的能量不夠;溫度太高,靠近模具壁的物料就會(huì)糊化,造成產(chǎn)品缺陷或無法脫模。本發(fā)明在兩次固化過程中,分別選用特定的溫度,能克服上述缺陷。特別是第二次固化的溫度和時(shí)間,這直接影響到產(chǎn)品的最終性能,如產(chǎn)品表面是否會(huì)有氣泡或孔隙等缺陷。
通過上述方法,可以方便地制成高絕緣性高阻燃、減少自爆的環(huán)保型絕緣子。
本發(fā)明混合物料中還加入了色漿。
上述色漿與無溴阻燃性環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比可以為0.02~0.05∶100。
本發(fā)明所述固化劑為液態(tài)改性羧酸酐,可與環(huán)氧樹脂反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶、不熔的聚合物。
具體實(shí)施例1、稱料分別稱取1kg無溴阻燃性環(huán)氧樹脂、2.8~3.1kg硅微粉、1kg固化劑液態(tài)改性羧酸酐、0.2~0.5g深色色漿。
2、將上述各料混合,攪拌均勻后,在0~-0.1MPa的真空度下進(jìn)行脫氣1.5~2小時(shí)。
3、將脫氣后的混合物料注入模具中,在140±5℃條件下固化30~40分鐘。
4、脫模。
5、將脫模后的半成品置于130±5℃條件下固化8小時(shí)±10分鐘。
6、將二次固化后的胚料精加工,制成設(shè)計(jì)尺寸的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.環(huán)保型絕緣子制造方法,其特征在于包括以下步驟1)將無溴阻燃性環(huán)氧樹脂和硅微粉、固化劑按1∶2.8~3.1∶1的質(zhì)量比例混合,攪拌均勻后,在0~-0.1MPa的真空度下進(jìn)行脫氣1.5~2小時(shí);2)將脫氣后的混合物料注入模具中,在140±5℃條件下固化30~40分鐘;3)脫模后,再130±5℃條件下固化8小時(shí)±10分鐘;4)將二次固化后的胚料精加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保型絕緣子制造方法,其特征在于在混合物料中還加入色漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述環(huán)保型絕緣子制造方法,其特征在于色漿與無溴阻燃性環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為0.02~0.05∶100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保型絕緣子制造方法,其特征在于所述固化劑為液態(tài)改性羧酸酐。
全文摘要
環(huán)保型絕緣子制造方法,屬于高分子材料的加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是用于絕緣子殼體的生產(chǎn)方法。包括以下步驟先將無溴阻燃性環(huán)氧樹脂和硅微粉、固化劑按1∶2.8~3.1∶1的質(zhì)量比例混合,攪拌均勻后,在0~-0.1MPa的真空度下進(jìn)行脫氣1.5~2小時(shí);再將脫氣后的混合物料注入模具中,在140±5℃條件下固化30~40分鐘;脫模后,再130±5℃條件下固化8小時(shí)±10分鐘;最后,將二次固化后的胚料精加工。通過上述方法,可以方便地制成高絕緣性高阻燃、減少自爆的環(huán)保型絕緣子。
文檔編號(hào)B29K105/06GK1899793SQ200610088328
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者王銀寶, 楊鵬, 蔣步軍 申請(qǐng)人:揚(yáng)州東源電力設(shè)備有限公司