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高壓sf6斷路器噴口及制作工藝的制作方法

文檔序號(hào):4404119閱讀:976來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):高壓sf6斷路器噴口及制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電器生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù)
我國(guó)高壓行業(yè)始于五十年代,后引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),經(jīng)多年的消化吸收、改進(jìn)和完善于1986年實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)35-550KV SF6斷路器。2005年研制出800KV雙斷口罐式斷路器,以后又用國(guó)外公司技術(shù),采用聯(lián)合設(shè)計(jì)、合作生產(chǎn)、國(guó)內(nèi)制造模式生產(chǎn)出1100KV斷路器和 GIS0噴口是在高壓SF6斷路器內(nèi)的關(guān)鍵部件之一,就是添加填料的聚四氟乙烯噴口,它主要承受高電壓、大電流和高溫電弧的燒蝕,當(dāng)前其噴口制作添加的原材料主要是 AL203、M0S2、BN。各公司添加的品種配比和噴口形狀都不盡相同,現(xiàn)有配方存在的不足有幾
占-
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(I)填料材質(zhì)要求高以填料BN為例,一是其本身價(jià)格昂貴,二是填料要求的粒徑大小均勻,清潔度的要求都非常高,致使噴口產(chǎn)品成本較高。(2)同時(shí)存在耐電壓性能缺陷,即隨著填料(如BN)添加比例的增加擊穿電壓強(qiáng)度逐漸降低,影響噴口在斷路器開(kāi)斷過(guò)程中的耐電壓性能及斷路性能,同時(shí)也影響耐電壓和耐電弧燒蝕之間的平衡。(3)噴口產(chǎn)品強(qiáng)大電弧作用下(弧心瞬間溫度可達(dá)3000多度),會(huì)承受很大的熱量, 這就需要噴口具有一種吸收和傳導(dǎo)熱量的性能,故如現(xiàn)有BN、M0S2類(lèi)似的白色填充物,對(duì)吸收熱量是不利的。(4)加工工藝的復(fù)雜繁瑣,客戶(hù)要求填料量差異從1%_10%不等,致使我們工藝變換頻繁,比如壓力保壓時(shí)間長(zhǎng)短,產(chǎn)品燒結(jié)工藝改變等諸多不統(tǒng)一性,致使產(chǎn)能較低,產(chǎn)品合格率僅為含90%?;谝陨系戎T多因素,從而導(dǎo)致其使用過(guò)程中不能滿(mǎn)足尤為不能滿(mǎn)足目前國(guó)內(nèi)電力的高電壓大電流趨勢(shì)的需求,也不能很好適應(yīng)適應(yīng)低成本高性能、低能耗高產(chǎn)能的市場(chǎng)發(fā)展需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高壓SF6斷路器噴口及制作工藝,以解決現(xiàn)有技術(shù)原材料價(jià)格昂貴,成本較高,同時(shí)隨著填料(如BN),比例的增加擊穿電壓強(qiáng)度逐漸降低,影響噴口在斷路器開(kāi)斷過(guò)程中的耐電壓性能及斷路性能,同時(shí)也影響耐電壓和耐電弧燒蝕之間的平衡等問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是噴口原料配方選用液晶聚合物、芳香族聚合物進(jìn)行改性,從耐電壓和耐電弧雙方平衡考慮,從顏色調(diào)配方面改良,提高了噴口材料的電氣性能,其原材料組分配比為聚四氟乙烯(PTFE) 80-98%、液晶聚合物2-10%、芳香族聚合物2-10%。
制作噴口的工藝步驟如下
I、添加物混合將主原料聚四氟乙烯(PTFE)80-90%與輔料液晶聚合物10-20%、芳香族聚合物2-10%混合,攪拌10-15分鐘,使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、模壓成型或等壓成型壓制工藝是產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要環(huán)節(jié),確保壓制時(shí)間,根據(jù)產(chǎn)品不同,選用相應(yīng)的壓制操作工藝,40-60分鐘。3、燒結(jié)根據(jù)產(chǎn)品大小、壁厚和材質(zhì)不同合理計(jì)算燒結(jié)時(shí)間,嚴(yán)格按照規(guī)定的燒結(jié)要求操作一般為48-52小時(shí)。4、PTFE 二次加工即對(duì)產(chǎn)品出爐后自然冷卻,進(jìn)行相應(yīng)的整形定型,嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行機(jī)加工。5、檢驗(yàn)犾得嗔口合格品。采用本發(fā)明的積極效果是液晶聚合物的介電常數(shù)和PTFE的相差較小,且在此溫度范圍不存在松弛極化損耗。PTFE中填加芳香族聚合物,隨著添加量的增加擊穿電壓強(qiáng)度逐漸提高,而增加BN硼化物隨著添加量的增加,擊穿電壓強(qiáng)度則逐漸降低,在相同添加量的比例情況下,擊穿電壓強(qiáng)度可提高20%,電擊穿次數(shù)增加15%,使噴口更加能夠滿(mǎn)足高電壓、超高電壓等級(jí)斷路器的需要。由于填料的改進(jìn),加工工藝的統(tǒng)一性得到提高,壓制、燒結(jié)時(shí)間相對(duì)縮短,對(duì)降低能耗,提高產(chǎn)能方面都有了改善,同時(shí)提升了產(chǎn)品合格率已達(dá)3 95%, 取得不錯(cuò)的成果。我們的新材料噴口比原有配方的耐電壓數(shù)值提高20倍。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的,噴口原料配方選用液晶聚合物、芳香族聚合物進(jìn)行改性,從耐電壓和耐電弧雙方平衡考慮,從顏色調(diào)配方面改良,提高了噴口材料的電氣性倉(cāng)泛。以252KV高壓開(kāi)關(guān)SF6斷路器用噴口產(chǎn)品為例具體材料成份參數(shù)和制作噴口的工藝步驟
I、添加物混合聚四氟乙烯90%為例分別添加液晶聚合物5%、芳香族聚合物5%配比, 確保其材料的純度符合工藝要求。先將稱(chēng)好的松散的主料PTFE放入清潔后的混料設(shè)備,再稱(chēng)重輔料各5%,確保其松散狀,以清潔器皿力求均勻撒向PTFE表層,然后蓋緊設(shè)備蓋子,反正攪拌粉料6分鐘。儲(chǔ)存放聊3 4小時(shí)后備用。2、模壓成型或等壓成型以每平方厘米300kg的壓力加壓產(chǎn)品,根據(jù)產(chǎn)品不同適度放氣2-3次,因添加物料密度關(guān)系其壓制保壓成型時(shí)間會(huì)較縮短20%,然后緩慢推出產(chǎn)品。3、燒結(jié)按照聚四氟乙烯的熔點(diǎn)燒結(jié)方式即300、325等關(guān)鍵點(diǎn)把控,其他低速均勻升溫方式,因添加該聚合物不同BN,故燒結(jié)時(shí)間要比添加10%BN縮短3-5小時(shí),溫度降低 10°C。從而起到節(jié)能降耗作用。4、PTFE 二次加工定型,檢驗(yàn)性能后符合要求的產(chǎn)品,發(fā)放出庫(kù)到機(jī)加工車(chē)間,按圖紙要求進(jìn)行精密加工。5、檢驗(yàn)獲得噴口合格品。
權(quán)利要求
1.一種高壓SF6斷路器噴口,其特征是噴口原料配方選用液晶聚合物、芳香族聚合物進(jìn)行改性,從耐電壓和耐電弧雙方平衡考慮,從顏色調(diào)配方面改良,提高噴口材料的電氣性能,其原材料組分配比為聚四氟乙烯(PTFE) 80-98%、液晶聚合物2-10%、芳香族聚合物 2-10%。
2.一種高壓SF6斷路器噴口制作工藝,其特征是制作噴口的工藝步驟如下(1)添加物混合將主原料聚四氟乙烯(PTFE)80-90%與輔料液晶聚合物10-20%、芳香族聚合物2-10%混合,攪拌10-15分鐘,使其充分?jǐn)嚢杈鶆颍?2)模壓成型或等壓成型壓制工藝是產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要環(huán)節(jié),確保壓制時(shí)間,根據(jù)產(chǎn)品不同,選用相應(yīng)的壓制操作工藝,40-60分鐘;(3)燒結(jié)根據(jù)產(chǎn)品大小、壁厚和材質(zhì)不同合理計(jì)算燒結(jié)時(shí)間,嚴(yán)格按照規(guī)定的燒結(jié)要求操作一般為48-52小時(shí);(4)PTFE 二次加工即對(duì)產(chǎn)品出爐后自然冷卻,進(jìn)行相應(yīng)的整形定型,嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行機(jī)加工;(5)檢驗(yàn)獲得噴口合格品。
全文摘要
一種高壓SF6斷路器噴口及制作工藝,涉及一種電器生產(chǎn)技術(shù)。該噴口原料配方選用液晶聚合物、芳香族聚合物進(jìn)行改性,從耐電壓和耐電弧雙方平衡考慮,從顏色調(diào)配方面改良,提高噴口材料的電氣性能,其原材料組分為聚四氟乙烯、液晶聚合物、芳香族聚合物;其制作工藝步驟包括添加物混合、模壓成型或等壓成型、燒結(jié)、PTFE二次加工、檢驗(yàn)獲得噴口合格品。本發(fā)明液晶聚合物的介電常數(shù)和PTFE的相差較小,且溫度范圍不存在松弛極化損耗。擊穿電壓強(qiáng)度可提高20%,電擊穿次數(shù)增加15%,更加能夠滿(mǎn)足高電壓、超高電壓等級(jí)斷路器的需要。壓制、燒結(jié)時(shí)間相對(duì)縮短,能耗降低,產(chǎn)能提高,產(chǎn)品合格率≧95%,耐電壓數(shù)值提高20倍。
文檔編號(hào)B29C69/00GK102585405SQ20121000447
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者商士吉, 李明武 申請(qǐng)人:山東金紀(jì)氟塑工程有限公司
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