CN101105990A - 母线导体表面绝缘层的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于输配电设备的制造方法，涉及输配电母线的制造，具体是一种母线导体表面绝缘层的制造方法。该方法依次包括以下步骤：a.对母线导体进行前处理，去除母线导体表面油污，对母线导体连接部位镀锡处理，对无需覆盖绝缘层的部分进行遮蔽；b.预热，将母线导体在烘箱中预热至200℃～240℃；c.静电喷涂，在静电喷涂设备中以静电喷涂方法将环氧树脂粉末均匀喷覆在母线导体表面；d.固化，将喷覆有环氧树脂粉末的母线导体送入烘箱，控制温度在200℃～230℃，时间10～20min后冷却，完成绝缘层的制造过程。本发明方法使母线槽产品具有更安全可靠的绝缘性能、使用工作温度更高、使用寿命更长、能在更苛刻的环境中工作。

Description

母线导体表面绝缘层的制造方法

技术领域

本发明属于输配电设备的制造方法，涉及输配电母线的制造，具体是一种母线导体表面绝缘层的制造方法。

背景技术

在输配电母线装置中，当母线导体表面需要设置绝缘层时，传统的方法一般是采用热缩套管对其进行包覆。这种方法存在着以下缺陷：

1、热缩套管那样与母排只是简单的物理结合(受热收缩)，故粘接力和致密性较低，不能适应一些潮湿和腐蚀性较大的环境中的使用要求；

2、热缩套管用于具有弯折形状的母排时，其弯折部位会产生折皱，并产生气泡，当受到冲击等外力因素时容易破损，从而带来安全隐患；

3、热缩套管多为PP和PE材料，其不仅耐老化性能不好，使用寿命短，并且其阻燃、耐热性能较差，容易受热变软，甚至因温度过高而被烧焦，从而引起严重的安全事故。

4、由于导体与热缩套管之间的接触不致密，并且热缩套管本身导热性较差，因而使得母线导体的散热效果不佳，温升较高。

5、由于母线导体的规格不同，生产时需要购置多种规格的热缩套管，进行切割使用，容易因使用不同型号，不同材质的热缩套而带来质量不稳定，并且增加了工作量和材料浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可提高母线绝缘性能、提高母线的散热效果、提高母线防潮湿和抗腐蚀性能、提高母线使用寿命、提高母线运行安全可靠性的母线导体表面绝缘层的制造方法。

本发明的方法依次包括以下步骤：

a.对母线导体进行前处理，去除母线导体表面油污，对母线导体连接部位镀锡处理，对无需覆盖绝缘层的部分进行遮蔽；

b.预热，将母线导体在烘箱中预热至200℃～240℃；

c.静电喷涂，在静电喷涂设备中以静电喷涂方法将环氧树脂粉末均匀喷覆在母线导体表面；

d.固化，将喷覆有环氧树脂粉末的母线导体送入烘箱，控制温度在200℃～230℃，时间10～20min后冷却，完成绝缘层的制造过程。

上述方法中所述的静电喷涂方法为常规工艺，其原理是：利用高压静电电晕电场的原理，在喷枪头部金属导流标上接上高压负极，被喷涂工件接地形成正极，使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。当作为运载气体的压缩空气，将待喷涂的粉末从供粉桶经粉管送到喷枪的导流杆时，  由于导流杆接上高压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷，并进入了电场强度很高的静电场，在静电力和运载气体的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工件，在其表面形成厚薄均匀的粉末层。

本发明方法所产生的积极效果体现在：

1.环氧树脂绝缘粉末涂层与母排紧密接触，防潮性能极佳，并可使空间设计更紧凑。采用高性能的环氧树脂绝缘粉末在交联反应时会与母排生成一定的化学键，而不像热缩套管那样与母排只是简单的物理结合，故粘接力和致密性大大提高，完全可以运用各种潮湿的环境。同时，环氧树脂绝缘粉末涂层具有很好的介电强度(39V/um)，相同耐压等级下涂层厚度远低于传统的热缩套管，从而使母线设计更加紧凑。

2.表面坚韧、美观。绝缘涂层光滑平整不翘边，经高温固化后形成坚韧的绝缘层，具有较强的抗冲击性能，使导体的绝缘性能更安全可靠。环氧树脂绝缘粉末受热后有极佳的流平性，无论是什么形状及规格的母排都可以完美涂敷，紧密附着。而会像传统热缩套，在弯头处产生折皱，气泡，减少了安全隐患。

3.绝缘系统温度级别高，在较高的工作温度下，涂层不会受热变软。环氧树脂绝缘粉末是具有良好电气性能的热固性材料，不像传统的热缩套是热塑性材料，受热就容易变软甚至因温度过高而被烧焦，提高了设备的安全性。

4.环氧树脂绝缘防腐树脂具有极好的导热性，且涂层与铜排紧密结合(没有空气间隙)，故热辐射(散热)效果在同等条件下优于裸排(温升试验测试结果：裸铜排43℃，涂层下铜排温度为35℃)。采用本发明方法处理的母线导体绝缘涂层下铜排温升比裸排更低，不仅不需降容，反而可以升容。而热缩套由于导热性较低和热绝缘气隙的存在，使热量不必要地保留在母排中，故温度较裸排高，从而不得不降容，增加成本。

5.优秀的耐老化性能，使用寿命更长。环氧树脂绝缘防腐粉末具有良好的耐老化性能，使用寿命明显高于采用PP和PE材料的热缩套管。

6.良好的防腐性能，可适用于各种恶劣的工程环境。环氧树脂绝缘防腐粉末良好的防腐性能及更宽的工作温度可以让母线在各种恶劣的环境中使用，如高原地带，潮湿环境，化工厂，水泥厂等污染较严重的地区，并明显提高在这些重污染地区的安全稳定性和使用寿命。

7.节省材料，降低成本，提高质量稳定性。各种形状，各种规格及耐压等级的母排均可用一种粉末喷涂，达到绝缘及防腐的要求，唯一需要变化的就是涂层的厚度，避免了不同材质的热缩套带来的质量不稳定性并且减少了热缩套切割增加的工作量和材料浪费。

8.主要工序可以在自动化喷涂和加热设备中进行，便于实现流水作业，从而达到更高的工效，也减少人为因素造成的质量不稳定。

9.绝缘层为环保型绝缘材料，在火灾情况下无任何有毒气体散发，完全符合RoHS指令要求。

具体实施方式

本发明方法的实施例如下：

对宽×厚为70mm×6mm铜排工件进行处理，具体步骤为，

1、将铜排放在化学处理槽进行脱脂处理，确保铜排表面喷涂前干净，并提高绝缘粉末粘结力；将铜排连接部位进行电镀锡；采用专用遮蔽夹具将铜排表面无需喷涂的部位进行遮蔽；

2、由输送链将工件运至预热烘箱进行加热，烘箱温度设定在230℃，加热时间为15min；

3、由输送链将工件送入喷粉房自动静电喷涂工位进行静电喷涂环氧树脂粉末；

4、由输送链将工件运至固化烘箱进行固化，烘箱温度设定在220℃，加热时间为15min；加热固化后由输送链将工件运至冷却通道进行风冷；最后由输送链将工件运至下件工位将工件取下。

本发明方法的实施例获得的产品的实际检测指标如下表：

性能指标	测试结果
		电击穿强度	39KV/mm
抗冲击强度	18J
		耐磨性能	0.1grams损失
边缘覆盖率	40％
		热导性能	6×10-4cal/sec/cm2/℃/cm
热振(-75℃到155℃，10次循环)	通过
		抗切穿强度	220℃
硬度	90
		伸长率	6％
渗透性	0
		体积电阻	1.5×1015ohm cm
盐雾试验(1000小时)	通过
		耐化学性能	通过
抗菌性能	不利菌

Claims (1)

1.一种母线导体表面绝缘层的制造方法，其特征是：依次包括以下步骤：

a.对母线导体进行前处理，去除母线导体表面油污，对母线导体连接部位镀锡处理，对无需覆盖绝缘层的部分进行遮蔽；

b.预热，将母线导体在烘箱中预热至200℃～240℃；

c.静电喷涂，在静电喷涂设备中以静电喷涂方法将环氧树脂粉末均匀喷覆在母线导体表面；

d.固化，将喷覆有环氧树脂粉末的母线导体送入烘箱，控制温度在200℃～230℃，时间10～20min后冷却，完成绝缘层的制造过程。