CN102157252B - 一种复合横担绝缘子的制造方法及产品 - Google Patents
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Abstract
一种复合横担绝缘子的制造方法及产品，复合横担绝缘子的主体芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，复合横担绝缘子的伞裙采用HTV-2型的热硫化硅橡胶配以25%的纳米耐热添加剂制作，粘结剂为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂，硫化剂为粉末状的双二五(DHOB)；制作时先把芯棒进行打毛清洗、涂覆粘结剂、烘烤等表面处理工艺，而后与HTV-2在高温下进行热硫化，硫化剂为粉末状的双二五(DHOB)；金属附件主受力部位为铸钢件，而另外一搭接端为压铸铝件或拉挤铝棒加工件，两端的金属附件的内孔部分加工成唐氏螺纹状，而后将金属附件套置于芯棒的两端，置于压接机内进行压接成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统和民用线路的绝缘部件制造方法及其产品，具体说是一种复合横担绝缘子的制造方法及产品结构，主要用于20kV复合横担绝缘子的制造和生产。
背景技术
由于复合绝缘子与传统的瓷质绝缘子相比，复合绝缘子具有质量轻、强度高、耐污闪能力强、无零值、制造工艺简单、运行维护方便等优点，现在电力系统中使用复合绝缘子的已经越来越多。在电力运输系统中很重要一个部件就是就用作绝缘支撑的复合横担绝缘子；现在的复合横担绝缘子多用硅橡胶复合材料来制造，电力系统用复合横担绝缘子主要由硅橡胶伞裙护套、玻璃纤维引拔棒和两端的金属附件组成，加连接界面处涂有一种硅胶粘接剂，压接成型。通常情况下，制造商将两端的金属部件压接在芯棒的两端，再将芯棒涂覆一层热硫化的偶联剂，最后与硅橡胶材料一体硫化成型，但在某些情况下，由于复合横担绝缘子的使用特殊性，要求复合横担绝缘子能承受除了正常的大气环境污染和风沙、雨、雪、雾、露等污染以外，还应能承受导线的自重及随风摆动时产生的张力，同时产品的重量也要求较轻，所以产品在设计时要求伞裙材料的抗撕裂强度较高、耐老化性能优异，这样方可以保证复合横担绝缘子的使用寿命，避免更换的次数，减少不必要的损失，对于这种情况，通常的设计方法是两端均选用适宜压接的钢铸件，压接处理工艺方法有：金属件内孔部位不处理、涂覆一般粘接剂或环氧树脂胶等三种方法来进行压接，而伞裙材料和芯棒材料选用一般厂家的材料，处理工艺上采用把芯棒的表面打毛后涂覆热硫化偶联剂进行一体硫化成型，但此种设计存在三个方面的问题：(1) 普通的伞裙材料和配方致使硅橡胶伞裙容易撕裂，导致使用寿命缩短。(2)压接成型工艺为一般的压接方法：即直接进行两端金属件的压接、或简单的涂覆粘接剂、或使用环氧树脂胶进行涂覆，此法虽简单但容易造成产品的松脱疲劳，抗弯曲载荷小、从而易导致产品的使用寿命短，绝缘支撑失效等质量问题。(3)普通的增加粘结强度的方法，如在芯棒的表面打毛后涂覆热硫化偶联剂粘接效果不是很理想。(4) 产品的重量较重，给电力系统复合横担绝缘子的安装、使用和维护带来不便。
因此很有必要发明一种新的伞裙配方材料和先进的制造方法，来减少恶劣环境对复合横担绝缘子失效的影响，同时增加复合横担绝缘子产品的使用寿命。
发明内容
本发明的目的主要是针对现有的复合横担绝缘子伞裙易老化，易疲劳松脱，抗弯能力差等缺点，提出了一种新的复合横担绝缘子的制造方法。按照该复合横担绝缘子的制造方法所制造的复合横担绝缘子可以减少恶劣环境对复合横担绝缘子失效的影响，同时增加复合横担绝缘子产品的使用寿命。
本发明的另一目的是提供按照下述方法索制成的产品。
为了解决上述技术问题，本发明提出了技术实施方案是：一种复合横担绝缘子的制造方法，复合横担绝缘子的主体芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，复合横担绝缘子的伞裙采用HTV-2型的热硫化硅橡胶配以25%的纳米耐热添加剂制作，粘结剂为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂，硫化剂为粉末状的双二五(DHOB)；制作时先把芯棒进行打毛清洗、涂覆粘结剂、烘烤等表面处理工艺，而后与HTV-2在高温下进行热硫化，硫化剂为粉末状的双二五(DHOB)；金属附件主受力部位为铸钢件，而另外一搭接端为压铸铝件或拉挤铝棒加工件，两端的金属附件的内孔部分加工成唐氏螺纹状，而后将金属附件套置于芯棒的两端，置于压接机内进行压接成型；压铸铝件的压接参数为：预紧压力2MPa，最大压力10MPa，压接量0.18mm；铸钢件的压接参数为：预紧压力3MPa，最大压力10MPa，压接量0.45mm。
按照上述方法所制出的复合横担绝缘子，包括铝帽、伞裙、芯棒及支座；在伞裙与芯棒连接的界面涂覆有粘结剂；铝帽采用压铸铝件经过喷砂的表面处理；伞裙采用HTV-2热硫化型硅橡胶配以纳米耐热助剂，芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，支座采用浸渍法的热镀锌金属件、界面涂层为一种硅橡胶材料的粘接剂。
采用上述技术方案后的优点在于，由于复合横担绝缘子伞裙材料采用的为HTV-2型的热硫化硅橡胶材料和粉末状交联剂DHOB，配以25%纳米耐热添加剂；金属连接部件使用了压铸铝件而放弃了铸钢件，同时金属附件的内孔部分的螺纹加工成唐氏螺纹状；最后一体成型避免了复合横担绝缘子未经处理直接压接或简单处理成型的缺点，最终制得得产品不易松脱、伞裙撕裂强度高、耐老化性能好、抗弯载荷强，整个加工工艺简单，安全，自动化程度高；当复合横担绝缘子在实际的安装运行过程中产品抵抗导线摆动的能力强，即使产品有弯曲时仍能够保证伞裙和芯棒不发生弯曲破坏，很好的保证整个供电系统的稳定性，达到安全可靠的目的。
附图说明
图1为本发明所述复合横担绝缘子示意图；
图2为铝帽、伞裙、界面涂层、芯棒、支座组合的结构示意图；
图中：1、铝帽；2、伞裙；3、界面涂层；4、芯棒；5、支座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明涉及一种新复合横担绝缘子的制造方法，配方进行了改进，其中复合横担绝缘子的主体芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，复合横担绝缘子的伞裙由原有的普通硅橡胶改为HTV-2的热硫化硅橡胶配以25%纳米耐热添加剂制作，这样可以使伞裙的抗撕裂强度和耐老化能力提高；粘结剂为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂；
制造方法由简单的涂覆热硫化偶联剂改为先对芯棒进行打毛清洗、涂覆粘结剂、烘烤等表面处理工艺，最后一体硫化成型（参见图1），硫化剂为粉末状的双二五(DHOB)；同时原有的两端为铸钢材料内孔直接进行两端金属件的压接、或简单的涂覆粘接剂、或使用环氧树脂胶进行涂覆的方法，改为：搭接端为压铸铝件、主受力端为铸钢件，并且两端的金属件内孔部分加工成唐氏螺纹状，最后压接成型的方法（参见图1和图2），所得产品重量轻、伞裙抗撕裂强度高耐老化性能强、不易脱落、产品永不松脱（参见图1），从而克服了原有方式生产产品的四个缺点；采用本制造方法制得的产品不易松脱、耐老化性能好、伞裙撕裂强度高、伞裙护套不易撕裂脱落，具体制作方法是：
根据上述方法所制出的复合横担绝缘子如附图1-2所示，一种电力系统用复合横担绝缘子，包括铝帽1、伞裙2、位于伞裙与芯棒连接的界面涂层3、芯棒4及支座5。铝帽1采用压铸铝件经过喷砂的表面处理、伞裙2采用HTV-2热硫化型硅橡胶配以25%的纳米耐热助剂，芯棒4采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，加工打毛清洗的表面处理和涂覆粘接剂，支座5采用浸渍法的热镀锌金属件、界面涂层3为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂，制造方法为先将芯棒4进行打毛清洗、涂覆粘结剂、烘烤等表面处理工艺，而后与硅橡胶材料一体硫化成型，最后进行铝帽1、支座5进行压接成型，压接时需严格控制压接的参数。金属部件压接参数的设定：压铸铝件的压接参数为：预紧压力 2MPa，最大压力10MPa，压接量 0.18mm；铸钢件的压接参数为：预紧压力 3MPa，最大压力10MPa，压接量 0.45mm。
铝帽1采用压铸铝件经过喷砂处理的表面，要求表面无锐边及其它明显可见缺陷；内孔表面要求加工成唐氏螺纹状。
伞裙2 采用HTV-2热硫化型硅橡胶，硫化剂配以粉末状的DHOB以便提高其抗撕裂强度。，同时配以25%的纳米耐热助剂来提高耐老化性能。
界面涂层3为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂涂层，能很好的防止界面击穿和伞裙剥离。
芯棒4采用国内优质的无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，能很好的防止芯棒内部的击穿及界面效应。
支座5采用铸钢件材料，工艺方法为：浸渍法热镀锌金属件，要求表面镀锌层的厚度要求大于70μm，内孔表面要求加工成唐氏螺纹状。
尽管本发明是参照具体实施例来描述的，但这种描述并不意味着对本发明构成限制，参照本发明描述的，所公开的实施例的其他变化，如果对于本领域技术人员都是可以预料的，那么这样的变化应属于本权力要求所限定的范围及精神之内的。
Claims (8)
1.一种复合横担绝缘子的制造方法，其特征在于：复合横担绝缘子的主体芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，复合横担绝缘子的伞裙采用HTV-2型的热硫化硅橡胶配以25%的纳米耐热添加剂制作，粘结剂为一种单组分室温硫化有机硅材料处理粘接剂，硫化剂为粉末状的双二五；制作时先把芯棒进行打毛清洗、涂覆粘结剂、烘烤表面处理工艺，而后与HTV-2在高温下进行热硫化，硫化剂为粉末状的双二五。
2.如权利要求1所述的复合横担绝缘子的制造方法，其特征在于：金属附件主受力部位为铸钢件，而另外一搭接端为压铸铝件或拉挤铝棒加工件，两端的金属附件的内孔部分加工成唐氏螺纹状，而后将金属附件套置于芯棒的两端，置于压接机内进行压接成型。
3.如权利要求2所述的复合横担绝缘子的制造方法，其特征在于：压铸铝件的压接参数为：预紧压力 2MPa，最大压力10MPa，压接量 0.18mm；铸钢件的压接参数为：预紧压力 3MPa，最大压力10MPa，压接量 0.45mm。
4. 一种按照权利要求1所述方法所制作的复合横担绝缘子，包括铝帽、伞裙、芯棒及支座；其特征在于：在伞裙与芯棒连接的界面涂覆有粘结剂；铝帽采用压铸铝件经过喷砂的表面处理；伞裙采用HTV-2热硫化型硅橡胶配以纳米耐热添加剂，芯棒采用无脱模剂真空注射耐高温耐酸型玻璃纤维引拔棒，支座采用浸渍法的热镀锌金属件、界面涂层为一种硅橡胶材料的粘接剂。
5. 如权利要求4所述的复合横担绝缘子，其特征在于：压铸铝件的压接参数为：预紧压力 2MPa，最大压力10MPa，压接量 0.18mm；铸钢件的压接参数为：预紧压力 3MPa，最大压力10MPa，压接量 0.45mm。
6.如权利要求4所述的复合横担绝缘子，其特征在于：铝帽采用压铸铝件经过喷砂处理表面；内孔表面为唐氏螺纹状。
7.如权利要求4所述的复合横担绝缘子，其特征在于：伞裙采用HTV-2热硫化型硅橡胶，硫化剂配以粉末状的双二五以便提高其抗撕裂强度；同时配以25%的纳米耐热添加剂。
8.如权利要求4所述的复合横担绝缘子，其特征在于：支座采用铸钢件材料，工艺方法为：浸渍法热镀锌金属件，表面镀锌层的厚度大于70μm，内孔表面成唐氏螺纹状。
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