[發(fā)明專利]一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551276.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112652430B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張貝;劉文元;霍艷坤;柯昌鳳;白現(xiàn)臣;孫鈞;桂猷猷;程軍;陳昌華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué);西北核技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01B17/36
• 分類號(hào): H01B17/36;H01B19/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂(lè)

1.一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子，包括絕緣子本體，所述絕緣子本體為致密的絕緣材料，其特征在于：所述絕緣子本體表面的有效工作區(qū)域呈緊密排布的微空腔陣列結(jié)構(gòu)，相鄰微空腔均由薄壁分隔，每個(gè)微空腔單元的口徑為100μm～1000μm，所述微空腔單元的口徑與所述薄壁的厚度的比例不小于5:1；每一處薄壁均為豎直薄壁，與所處的絕緣子本體表面垂直；所述微空腔單元的形狀為正六邊形、正方形或正三角形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子，其特征在于：所述微空腔單元的內(nèi)底面為平面形態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子，其特征在于：所述微空腔單元的深度為100μm～1000μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子，其特征在于：所述薄壁的厚度為5μm～200μm，所述微空腔單元的口徑與所述薄壁的厚度的比例為5:1～10:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子，其特征在于：該真空絕緣子的材質(zhì)為有機(jī)玻璃、交聯(lián)聚苯乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、尼龍、聚酰亞胺、陶瓷或石英。

6.一種制備權(quán)利要求1所述表面具有微陣列結(jié)構(gòu)的真空絕緣子的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)所需絕緣子的幾何結(jié)構(gòu)、尺寸，通過(guò)機(jī)械加工的方式制備出相應(yīng)尺寸的絕緣子；

2)根據(jù)要制備微空腔的形狀，通過(guò)激光刻蝕的方式在機(jī)械加工得到的絕緣子表面刻蝕出相應(yīng)的微空腔陣列，微空腔深度通過(guò)激光作用次數(shù)控制，相鄰微空腔之間未刻蝕區(qū)域形成薄壁；

3)采用去離子水將表面刻蝕后的絕緣子清洗干凈，烘干得到表面具有類蜂窩狀微陣列結(jié)構(gòu)的絕緣子產(chǎn)品。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟2)中，激光器選擇CO₂紅外激光器、光纖激光器或紫外激光器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟2)中，激光刻蝕的方式替換為精密機(jī)械加工的方式。