[發(fā)明專利]環(huán)氧澆注件制造方法和環(huán)氧澆注絕緣子制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210282012.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN102814892A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝留成;田浩;李宏樓;楊保利;袁端鵬;劉隨軍;王路平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南平高電氣股份有限公司;平高集團(tuán)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): B29C39/44
• 分類號(hào): B29C39/44;B29C39/10;B08B7/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧澆注件固化方法和一種環(huán)氧澆注件制造方法以及一種環(huán)氧澆注絕緣子制造方法。

背景技術(shù)

對(duì)于高壓開關(guān)設(shè)備，其電壓等級(jí)的高低主要取決于絕緣子的各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)和機(jī)械性能指標(biāo)，電壓等級(jí)越高，對(duì)絕緣子的要求就越苛刻，目前絕緣子機(jī)械性能指標(biāo)采用水壓破壞強(qiáng)度來衡量。對(duì)于大型絕緣子，如1100kV?GIS?用盆式絕緣子（直徑934mm，深度365mm，重量140kg），要求在滿足其電氣性能的前提下必須具有優(yōu)良的機(jī)械性能，即水壓破壞強(qiáng)度必須要達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求，而水壓破壞強(qiáng)度的高低由絕緣子本體的強(qiáng)度和韌性所決定，在絕緣子設(shè)計(jì)尺寸一定的條件下，其環(huán)氧澆注生產(chǎn)中的固化方法則是決定絕緣子本體強(qiáng)度和韌性的關(guān)鍵一環(huán)。

目前，環(huán)氧澆注絕緣子常規(guī)制造方法主要包括以下工藝過程：模具準(zhǔn)備、中心導(dǎo)體等嵌件表面處理、配制澆注料、嵌件裝模、澆注、固化和脫模，其中固化過程是影響澆注件機(jī)械性能指標(biāo)高低的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，固化過程總體上有持續(xù)升溫、保溫和降溫三個(gè)主要階段，固化溫度的高低和固化時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響著澆注件的微觀組織形成和收縮情況，固化溫度過高或者持續(xù)升溫較快都會(huì)導(dǎo)致氣孔甚至縮孔產(chǎn)生，從而影響澆注件的機(jī)械性能。

目前所采用的環(huán)氧澆注件固化方法主要有兩種：?jiǎn)味喂袒蛢啥喂袒鋵?duì)應(yīng)的固化度DSC曲線見圖1所示，單段固化和兩段固化分別對(duì)應(yīng)圖中最上端和最下端的曲線，由圖中所示曲線可知，單段固化一般選擇相對(duì)較低的固化溫度，通過加長(zhǎng)時(shí)間來提高固化度，因此，采用單段固化的絕緣子固化度一般偏低，其固化過程中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，且存在明顯的固化放熱峰；而兩段固化則由于第一階段和第二階段溫度差距過大，在第二階段極易導(dǎo)致固化度過高的情況，其固化過程中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，且拐點(diǎn)不明顯。?采用上述兩種固化方法澆注的絕緣子，其固化度過低時(shí)，絕緣子本體偏軟、柔韌，但其強(qiáng)度卻偏小；而過高的固化度雖然絕緣子強(qiáng)度大，但同時(shí)脆性也大，增加了開裂的風(fēng)險(xiǎn)。

由圖1中單段固化和兩段固化的DSC曲線可知，絕緣子的強(qiáng)度和韌性與環(huán)氧澆注固化度有直接的關(guān)聯(lián)，對(duì)于要求有更高水壓破壞強(qiáng)度的大型絕緣子而言，其澆注工藝必須保證絕緣子具有較高的強(qiáng)度和較好的韌性，采用上述兩種環(huán)氧澆注件固化方法生產(chǎn)大型絕緣子顯然不能達(dá)到其對(duì)機(jī)械性能的要求，也就是說其固化過程需要采用一個(gè)全新的固化方法，這對(duì)絕緣子的環(huán)氧澆注工藝提出了一個(gè)新課題。

另外，盆式絕緣子中心導(dǎo)體金屬嵌件與樹脂基體的結(jié)合力對(duì)絕緣子水壓破壞強(qiáng)度也有一定的影響，所以在盆式絕緣子澆注生產(chǎn)過程中，在澆注前須對(duì)中心導(dǎo)體等金屬嵌件進(jìn)行表面處理，以提高金屬嵌件與樹脂基體的結(jié)合力，目前所采用的常規(guī)的表面處理方法是對(duì)金屬嵌件進(jìn)行噴砂和超聲波清洗，該處理方法簡(jiǎn)單，對(duì)于大型盆式絕緣子而言不能滿足其對(duì)嵌件與樹脂間結(jié)合力的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠使?jié)沧⒓M織具有較高強(qiáng)度和較好韌性的環(huán)氧澆注件固化方法。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種采用該環(huán)氧澆注件固化方法的環(huán)氧澆注件制造方法和環(huán)氧澆注絕緣子制造方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的環(huán)氧澆注件固化方法采用如下技術(shù)方案：環(huán)氧澆注件固化方法，該固化方法包括如下順序的三個(gè)階段，第一階段：2±0.5h內(nèi)持續(xù)升溫至105±3℃，并保溫15±0.5h；第二階段：1±0.5h內(nèi)由105±3℃持續(xù)升溫至150±3℃，并保溫15±0.5h；第三階段：1±0.5h內(nèi)由150±3℃持續(xù)升溫至155±3℃，并保溫5±0.5h。

進(jìn)一步的，所述第一階段中，保溫15±0.5h中的前6h采用0.05MPa加壓保溫方式。

本發(fā)明的環(huán)氧澆注件制造方法采用如下技術(shù)方案：環(huán)氧澆注件制造方法，包括如下步驟：模具準(zhǔn)備、配制澆注料、澆注、固化和脫模，其中，固化步驟包括如下順序的三個(gè)階段，第一階段：2±0.5h內(nèi)持續(xù)升溫至105±3℃，并保溫15±0.5h；第二階段：1±0.5h內(nèi)由105±3℃持續(xù)升溫至150±3℃，并保溫15±0.5h；第三階段：1±0.5h內(nèi)由150±3℃持續(xù)升溫至155±3℃，并保溫5±0.5h。

進(jìn)一步的，所述第一階段中，保溫的15±0.5h中的前6h采用0.05MPa加壓保溫方式。

更進(jìn)一步的，在脫模以后，還有去應(yīng)力步驟，去應(yīng)力步驟是將脫模后的澆注件在145±3℃溫度下保持4±0.5h。