[發明專利]電流互感器用聚四氟乙烯中壓套管的制備方法

無效

• 申請號: 201010103760.7
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101800124A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 楊文光;焦小東;陳朝曦;楊燁;陳佩民;徐小曼
• 申請（專利權）人: 南京肯特新材料有限公司
• 主分類號: H01F38/28
• 分類號: H01F38/28;H01F41/00;H01B17/58;B29C67/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 查俊奎

技術領域

本發明涉及一種35KV-750KV電流互感器用聚四氟乙烯中壓套管(絕緣端子)的制備方法，具體地說，是用聚四氟乙烯加工成電流互感器的中壓套管的方法，屬于電力電氣技術領域。

背景技術

電流互感器用中壓套管(絕緣端子)要求有優異的電絕緣性、介電常數小(2.0-2.2)，高頻率，耐化學腐蝕，阻燃，抗老化(≥50年)，易機械加工等特性。

目前各國中壓套管采用的材料和機構均有所不同，優缺點都很明顯，例如用陶瓷、玻璃，酚醛環氧樹脂等。這樣材料易碎易損不便維修及運輸，加工成本也較高。

發明內容

本發明的目的是提供聚四氟乙烯中壓套管(絕緣端子)的制備方法，以其制備的中壓套管耐腐蝕、耐溫、耐電壓，具有高絕緣性能，又能滿足中壓套管的機械加工，而且成本低。

該電流互感器用聚四氟乙烯中壓套管的制備方法，包括把懸浮聚四氟乙烯經壓塑成型的步驟；所述壓塑成型包括預成型、燒結和冷卻三個步驟；燒結時，從室溫勻速升溫至130-170℃后，保溫0.8-1.2h(小時)；再勻速升溫至235-265℃后，保溫0.8-1.2h；接著勻速升溫至310-320℃后，保溫0.8-1.2h；再勻速升溫至325-335℃后，保溫0.8-1.2h；最后再勻速升溫至360-380℃后，保溫1.9-2.4h。

懸浮聚四氟乙烯(PTFE)屬于現有產品，該產品具有聚乙烯的各個氫原子完全為氟原子所置換的化學結構，是分子量達200萬至1000萬的高分子長鏈結構。由于碳氟聚合物中的氟原子具有很強的化學結合力，所以跟其他同類塑料比較，有著更優異耐熱和耐藥品性。分子中所含的氟原子越多，這種性質越顯著。

使用懸浮聚四氟乙烯一般需要將其壓塑成型。壓塑成型又叫模壓成型，模壓成型是將粉狀或粒狀樹脂加入維持在一定溫度的金屬模具使其塑化，并在壓力的作用下充滿整個模腔，然后經加壓脫模即得預制品。壓塑成型雖然生產效率不高，但方便易行，只需配置壓機、模具和燒結爐就可生產，特別適用小批量生產。

懸浮聚四氟乙烯的壓塑成型屬于現有技術，其包括預成型、燒結和冷卻三個步驟。但是根據聚四氟乙烯需要應用的具體場合，燒結和冷卻的具體工藝條件(參數)不同。因為燒結溫度、冷卻速度等工藝條件的不同直接影響到制品的分子量、結晶度和空隙率，而這三者又對制品的物理、機械和電氣性能發生影響。燒結和冷卻過程完成的好壞還影響到制品中殘余壓力的大小與分布，故燒結和冷卻工藝控制不當將導致制品翹曲、彎形乃至開裂。

對于本發明來說，燒結時，從室溫勻速升溫至130-170℃后，保溫0.8-1.2h；再勻速升溫至235-265℃后，保溫0.8-1.2h；接著勻速升溫至310-320℃后，保溫0.8-1.2h；再勻速升溫至325-335℃后，保溫0.8-1.2h；最后再勻速升溫至360-380℃后，保溫1.9-2.4h。

本發明采用特殊的燒結工藝，使得制得的制品不會翹曲、彎形，產品可耐5萬伏高壓，是A級絕緣材料制品；局部放電試驗：電壓30KV，局放量≤2pc。機械加工容易，可根據需要做成各種所需的形狀。故本發明值得的中壓套管(絕緣端子)完全能夠滿足電流互感器設備的各項性能要求。

對于上述的制備方法，燒結時，從室溫勻速升溫至150℃后，保溫1h；再勻速升溫至250℃后，保溫1h；接著勻速升溫至315℃后，保溫1h；再勻速升溫至330℃后，保溫1h；最后再勻速升溫至370℃后，保溫2.2h。

對于上述的制備方法，懸浮聚四氟乙烯的顆粒直徑為150-300μm，視密度0.6g/l。

對于上述的制備方法，冷卻時，冷卻至320℃后，在1.8-2.2h內勻速冷卻至310℃。最好，冷卻時，從燒結時的最高溫度，在0.8-1.2h內勻速冷卻至320℃。冷卻至310℃后，在1.3-1.7h內勻速冷卻至250℃；然后再冷卻至室溫。

本發明有益效果：以本發明制備的中壓套管，具有優異的電絕緣性，介電常數小(2.0-2.2)，，耐化學腐蝕，阻燃，抗老化(≥50年)等特性。工頻耐壓試驗(50HZ，66KV，60S)接上中壓導桿浸入油中，檢驗結果全部通過。局部放電試驗：電壓30KV，局放量≤2pc。結論：合格。產品可耐5萬伏高壓，是A級絕緣材料制品。

總而言之，本發明制備的中壓套管，試驗結果完全滿足電流互感器設備各項性能要求，對整機的可靠性、安全性起到了非常重要的作用，其綜合優點及特性：

1.成型加工容易，根據需要可做成各種所需的形狀中壓套管(絕緣端子)。

2.可取代陶瓷、玻璃傳統產品，克服陶瓷、玻璃不易切削又易破碎缺點。