CN101887787B - 大直径支柱绝缘子芯体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大直径支柱绝缘子芯体及其制造方法，该绝缘子芯体由绝缘管和填充在其内部且用于辅助降低泄漏电流值的填充体组成；该绝缘子芯体的制造方法包括以下步骤：一、制作绝缘管，先在所需制作绝缘子芯体长度的模具上以0°～7°的角度加工制作成型，然后将其进行烘焙，烘焙后从中拉出模具，制成绝缘管；二、在绝缘管内加工填充体，其加工过程包括以下步骤：将绝缘管的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后均匀涂刷一层偶联剂、将涂有偶联剂的绝缘管放入压力机中，并在绝缘管内注射预配制的填充料铸压成型，最后烘焙制成成品。本发明制作工艺简单且操作简便，尤其适用大直径支柱绝缘子芯体的生产，其性能优良，同时制作成本低，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于电气化铁路行业及电力行业中所使用的高压电器用复合绝缘子芯体的生产方法，尤其是涉及一种大直径支柱绝缘子芯体及其制造方法。
背景技术
目前，生产和使用的支柱绝缘子芯体主要为陶瓷，其在使用过程中存在一定的缺点和局限性，即重量大，容易破碎，废品率高，所以给运输带来很多困难，同时成本较高，制作工艺复杂，给生产带来不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于辅助降低泄漏电流值的大直径支柱绝缘子芯体。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大直径支柱绝缘子芯体，芯体的直径为120mm～350mm，其特征在于：由绝缘管和填充在绝缘管内部且用于辅助降低泄漏电流值的填充体组成。
本发明的另一目的是提供一种制作工艺简单且操作简便，所生产的支柱绝缘子芯体结构简单、重量小且性能优良，同时生产效率高，制作成本低，使用寿命长的大直径支柱绝缘子芯体的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、制作绝缘管，其制作过程包括以下步骤：
采用缠绕机将浸有预配制的环氧树脂复合胶液的玻璃纤维纱，以0°～7°的角度缠绕到所需绝缘子芯体长度的模具上，然后将经缠绕后的模具放入烘箱并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃ 温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，再将经三次烘焙后的缠绕管自然冷却至室温后从烘箱中取出，最后将模具从中拉出，制成绝缘管；
所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶70～90∶1～2的比例混合配制而成，所述环氧树脂为128型环氧树脂，所述固化剂为甲基四氢苯酐，所述促进剂为DMP-30促进剂；
步骤二、在绝缘管内部加工填充体，其加工过程包括以下步骤：
201、将所述绝缘管的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后，均匀涂刷一层偶联剂，所述偶联剂为步骤一中所述预配制的环氧树脂复合胶液；
202、将涂有偶联剂的绝缘管放入压力机中，并在绝缘管内部均匀注射经预配制的填充料铸压成型；所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比25～30∶50～60∶15～20的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为10MPa～15MPa；
203、将铸压后的绝缘管放入烘箱，并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，然后将经三次烘焙后的绝缘管自然冷却至室温后从烘箱中取出，制成成品。
上述步骤201中所述的清洗液为酒精。
上述步骤201中所述绝缘管内壁上偶联剂的厚度为0.5mm～1.0mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明所生产的大直径支柱绝缘子芯体结构简单、重量小且性能优良，其通过在绝缘管内部填充填充体，克服了现有陶瓷芯体重量大、容易破碎和废品率高等缺陷，同时使用寿命长，且能大大降低大直径支柱绝缘子芯体的泄漏电流值。
2、本发明的制作工艺简单且操作简便，加工时只需先以0°～7°的小角度缠绕制成绝缘管，然后在绝缘管的内部加工填充体即可，其填充体由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按一定比例混合配制而成，提高了绝缘子芯体的 使用性能，降低了制作成本，同时以0°～7°小角度的缠绕方式又提高了大直径支柱绝缘子芯体的使用强度。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明大直径绝缘子芯体的结构示意图。
图2为本发明的工艺流程图。
附图标记说明：
1-绝缘管；2-填充体。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种大直径支柱绝缘子芯体，由绝缘管1和填充在绝缘管1内部且用于辅助降低泄漏电流值的填充体2组成。大直径支柱绝缘子芯体的直径为120mm。
如图2所示的一种制造所述大直径支柱绝缘子芯体的方法，包括以下步骤：
步骤一、制作绝缘管1，其制作过程包括以下步骤：
采用缠绕机将浸有预配制的环氧树脂复合胶液的玻璃纤维纱，以0°～7°的角度缠绕到所需绝缘子芯体长度的模具上，然后将经缠绕后的模具放入烘箱并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，再将经三次烘焙后的缠绕管自然冷却至室温后从烘箱中取出，最后将模具从中拉出，制成绝缘管1。
所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶70～90∶1～2的比例混合配制而成，所述环氧树脂为128型环氧树脂，所述固化剂为甲基四氢苯酐，所述促进剂为DMP-30促进剂。
本实施例中，所述缠绕机的缠绕角度为0°，所述经缠绕后的模具依次在65℃温度条件下一次烘焙2.5h，125℃温度条件下二次烘焙2.5h，160℃温度条件下三次烘焙2.0h；所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶70∶1的比例混合配制而成。
步骤二、在绝缘管1内部加工填充体2，其加工过程包括以下步骤：
201、将所述绝缘管1的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后，均匀涂刷一层偶联剂，所述偶联剂为步骤一中所述预配制的环氧树脂复合胶液。本实施例中，所述绝缘管1内壁上偶联剂的厚度为0.5mm。所述的清洗液为酒精。
202、将涂有偶联剂的绝缘管1放入压力机中，并在绝缘管1内部均匀注射经预配制的填充料铸压成型；所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比25～30∶50～60∶15～20的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为10MPa～15MPa。
本实例中，所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比25∶50∶15的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为10MPa。
203、将铸压后的绝缘管1放入烘箱，并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，然后将经三次烘焙后的绝缘管1自然冷却至室温后从烘箱中取出，制成成品。本实施例中，所述铸压后的绝缘管1依次在65℃温度条件下一次烘焙2.5h，125℃温度条件下二次烘焙2.5h，160℃温度条件下三次烘焙2.0h。
实施例2
本实施例中，制作绝缘管1时，所述缠绕机的缠绕角度为7°，所述经缠绕后的模具依次在75℃温度条件下一次烘焙3.5h，135℃温度条件下二次烘焙3.5h，170℃温度条件下三次烘焙3.0h；所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶90∶2的比例混合配 制而成。绝缘管1加工完成后，将所述绝缘管1的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后，均匀涂刷一层偶联剂，所述偶联剂的厚度为1.0mm。
加工填充体2时，所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比30∶60∶20的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为15MPa。烘焙过程中，所述铸压后的绝缘管1依次在75℃温度条件下一次烘焙3.5h，135℃温度条件下二次烘焙3.5h，170℃温度条件下三次烘焙3.0h。
其余部分的加工设备以及加工工艺均与实施一相同。
本实施例制造的大直径支柱绝缘子芯体的直径为350mm。
实施例3
本实施例中，制作绝缘管1时，所述缠绕机的缠绕角度为3.5°，所述经缠绕后的模具依次在70℃温度条件下一次烘焙3h，130℃温度条件下二次烘焙3h，165℃温度条件下三次烘焙2.5h；所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶80∶1.5的比例混合配制而成。绝缘管1加工完成后，将所述绝缘管1的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后，均匀涂刷一层偶联剂，所述偶联剂的厚度为0.8mm。
加工填充体2时，所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比28∶55∶18的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为12MPa。烘焙过程中，所述铸压后的绝缘管1依次在70℃温度条件下一次烘焙3h，130℃温度条件下二次烘焙3h，165℃温度条件下三次烘焙2.5h。
其余部分的加工设备以及加工工艺均与实施一相同。
本实施例制造的大直径支柱绝缘子芯体的直径为235mm。
采用本发明的制造方法生产的大直径支柱绝缘子芯体，其泄漏电流值为50μA左右，与现有技术中使用的大直径支柱绝缘子芯体泄漏电流值为240μA左右相比，具有能显著降低泄漏电流值的特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡 是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种大直径支柱绝缘子芯体的制造方法，芯体的直径为120mm～350mm，由绝缘管(1)和填充在绝缘管(1)内部且用于辅助降低泄漏电流值的填充体(2)组成，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、制作绝缘管(1)，其制作过程包括以下步骤：
采用缠绕机将浸有预配制的环氧树脂复合胶液的玻璃纤维纱，以0°～7°的角度缠绕到所需绝缘子芯体长度的模具上，然后将经缠绕后的模具放入烘箱并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，再将经三次烘焙后的缠绕管自然冷却至室温后从烘箱中取出，最后将模具从中拉出，制成绝缘管(1)；
所述预配制的环氧树脂复合胶液由环氧树脂、固化剂和促进剂按重量比100∶70～90∶1～2的比例混合配制而成，所述环氧树脂为128型环氧树脂，所述固化剂为甲基四氢苯酐，所述促进剂为DMP-30促进剂；
步骤二、在绝缘管(1)内部加工填充体(2)，其加工过程包括以下步骤：
201、将所述绝缘管(1)的内壁进行常规打磨并用清洗液清洗后，均匀涂刷一层偶联剂，所述偶联剂为步骤一中所述预配制的环氧树脂复合胶液；
202、将涂有偶联剂的绝缘管(1)放入压力机中，并在绝缘管(1)内部均匀注射经预配制的填充料铸压成型；所述预配制的填充料由短切纱、硅晶砂和环氧胶液按重量比25～30∶50～60∶15～20的比例混合配制而成，所述铸压成型过程中压力机的压力为10MPa～15MPa；
203、将铸压后的绝缘管(1)放入烘箱，并依次在65℃～75℃温度条件下一次烘焙2.5h～3.5h，125℃～135℃温度条件下二次烘焙2.5h～3.5h，160℃～170℃温度条件下三次烘焙2.0h～3.0h，然后将经三次烘焙后的绝缘管(1)自然冷却至室温后从烘箱中取出，制成成品。
2.按照权利要求1所述的大直径支柱绝缘子芯体的制造方法，其特征在于：步骤201中所述的清洗液为酒精。
3.按照权利要求1所述的大直径支柱绝缘子芯体的制造方法，其特征在于：步骤201中所述绝缘管(1)内壁上偶联剂的厚度为0.5mm～1.0mm。
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