本發(fā)明涉及一種復合絕緣套管的制造方法。
背景技術:
:隨著絕緣材料技術進步,基于環(huán)氧樹脂的絕緣制品得到了長足發(fā)展,但由于環(huán)氧樹脂屬于熱固性材料,在機械強度、電氣絕緣等方面具有一定的局限性,使得產(chǎn)品本身存在體積大、重量重,生產(chǎn)加工中存在污染、材料本身不能降解,不符合環(huán)保要求等缺點。如圖1所示的復合絕緣套管,該套管包括導電桿101及其外周上同軸套裝的絕緣外套102,其中絕緣外套102的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂,為了提高產(chǎn)品的安全性,傳統(tǒng)的12kV電壓等級的復合絕緣套管一般實行集成化的澆注工藝,但由于環(huán)氧樹脂屬于熱固性材料,所以在通過環(huán)氧樹脂材料制備復合絕緣套管的過程中,除澆注成型工藝外,還需要對環(huán)氧樹脂材料進行加熱固化,這樣將延長絕緣外套的成型工藝長度,降低絕緣外套,乃至整個復合絕緣套管的成型效率。同時,受環(huán)氧樹脂材料的機械性能與電氣性能的局限,復合絕緣套管的澆注層厚度一般大于8-10mm,從而造成了復合絕緣套管體積大、重量重及其他一系列的缺點。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種復合絕緣套管的制造方法,旨在解決環(huán)氧樹脂成型工藝所需步驟過多的問題。為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明中復合絕緣套管的制造方法的技術方案如下:復合絕緣套管的制造方法,包括以下步驟:步驟一,將熱塑性工程塑料注入模具中;步驟二,對模具進行保壓冷卻;步驟三,打開模具,并將模具中復合絕緣套管的注塑件取出。熱塑性工程塑料為玻纖含量為30%~50%的尼龍材料。在步驟一中,在熱塑性工程塑料注入模具前,對熱塑性工程塑料進行烘干。烘干的溫度為80℃~100℃,時間為3小時~4小時。在步驟一中,熱塑性工程塑料在280℃~310℃的料筒中塑化后注入模具,且熱塑性工程塑料的熔體在料筒中的逗留時間不大于10分鐘。料筒中的塑化壓力為40~120bar。熱塑性工程塑料的熔體經(jīng)280℃~295℃的噴嘴注入模具。在步驟一中,在熱塑性工程塑料注入前,模具的溫度為75℃~95℃。在步驟二中,模具的保壓壓力為30~100bar。本發(fā)明復合絕緣套管的絕緣外套是通過熱塑性工程塑料注塑而成,相比熱固性的環(huán)氧樹脂材料,熱塑性工程塑料的注塑成型過程無需加熱固化,從而縮短了絕緣外套的注塑工藝長度,提高了復合絕緣套管的加工效率。同時,利用熱塑性工程塑料可重復利用的特征,對于廢舊的復合絕緣套管,在回收后可將絕緣外套塑化而進行二次利用,這樣可提高原料的利用率,降低制造成本。附圖說明圖1是現(xiàn)有復合絕緣套管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的復合絕緣套管的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2的主視圖。具體實施方式本發(fā)明中復合絕緣套管的制造方法的實施例:該方法是一種中壓氣體絕緣開關柜用復合絕緣套管中環(huán)氧樹脂材質(zhì)的絕緣外套的替代成型方法,基于玻纖含量為30~50%的尼龍塑料的優(yōu)異性能,通過螺桿式注塑機注塑進行復合絕緣套管的絕緣外套成型。該復合絕緣套管的制造方法的工藝流程為:加料-塑化-注射入模-保壓冷卻-脫模-修整。為控制尼龍水分低于0.10%,注塑過程中首先對尼龍材料在80~100℃下進行除濕干燥3~4h,以保證絕緣外套203的最佳機械和電氣性能;注塑機的料筒溫度280~310℃;噴嘴溫度280~295℃;模具溫度75~95℃,該溫度下的絕緣外套203結(jié)晶度高,可獲得最優(yōu)的機械強度和耐熱性;塑化壓力:40~80bar,注塑壓力:80~100bar,保壓壓力:60~80bar,壓力高出此范圍絕緣外套203表面出現(xiàn)浮纖、邊緣有飛邊不良且內(nèi)部應力分布不均勻,壓力低于此范圍絕緣外套203成型不滿;為防止尼龍在螺桿內(nèi)長時間停留發(fā)生熱分解,熔體逗留時間不能大于10mins。如圖2和圖3所示,經(jīng)上述方法制備的復合絕緣套管由從內(nèi)向外依次設置的導電桿201、絕緣外套203和感應環(huán)204構(gòu)成,其中絕緣外套203包覆在導電桿201的外周上,且絕緣外套203是由熱塑性工程塑料材質(zhì)注塑成型的套體,絕緣外套的壁厚為3-5mm,絕緣外套203外周上凸設有處于中部的環(huán)形的法蘭盤2031,絕緣外套203前、后兩端到法蘭盤2031的距離之比為1:2,并絕緣外套的外周上還凸設有處于法蘭盤2031之前的前絕緣傘群2032和處于法蘭盤2031之后的后絕緣傘群2033,前絕緣傘群2032和后絕緣傘群2033均是由多個前后間隔均布的傘單體組成,且前絕緣傘群2032中各個傘單體的外徑相等,后絕緣傘群2033中各傘單體在絕緣外套203的外周上突起的高度從兩側(cè)向中間逐漸變高,以使得后絕緣傘群2033的外周面形成紡錘形的外形。法蘭盤2031的前端面上開設有供密封圈裝入的環(huán)形的通用密封槽,以保證與通用密封圈適配。法蘭盤2031的外周面是前高后低的臺階面,并將感應環(huán)204內(nèi)嵌在法蘭盤2031內(nèi),感應環(huán)204上設有從法蘭盤2031外周面上的低階面露出的凸起。法蘭盤2031的后端面上設有十字形的加強筋2034,以保證整個絕緣外套203的機械強度。采用4-5mm厚的玻纖增強的尼龍材料的復合絕緣套管與采用8-10mm厚的環(huán)氧樹脂材料的復合絕緣套管的機械性能對比如下:玻纖增強尼龍材料傳統(tǒng)環(huán)氧材料拉伸強度不低于180MPa70-80MPa熱變形溫度不低于250℃約130℃介電強度不低于30kV/mm約33kV/mm阻燃等級V-0HB傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂材料產(chǎn)品由于壁厚較大,復合絕緣套管產(chǎn)品的絕緣外套上可能產(chǎn)生更多微小的缺陷,復合絕緣套管產(chǎn)品的局放約3Pc;熱塑性材料由于壁薄,在嚴格執(zhí)行工藝參數(shù)的條件下,可以使得復合絕緣套管產(chǎn)品的局放保持在2Pc以下。該方法的其他實施例:除采用玻纖含量為30~50%的尼龍塑料外,還可以采用普通的PBT、PA類等熱塑性工程塑料,對應的塑化、注塑和保壓的溫度和壓力應適應調(diào)整。由此可知,該方法可通過如下步驟實施:步驟一,將熱塑性工程塑料注入模具中;步驟二,對模具進行保壓冷卻;步驟三,打開模具,并將模具中復合絕緣套管的注塑件取出。當前第1頁1 2 3