CN102254654B - 一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法 - Google Patents

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本发明公开了一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法，其特征在于：先预制硅橡胶整体伞裙或伞裙节段，将预制的硅橡胶整体伞裙或依次串接的伞裙节段固定在专用夹具上，两端设置法兰，以此为外模；采用真空导流成型工艺在外模硅橡胶伞裙内侧成型环氧树脂玻璃钢内绝缘体，固化后去除夹具，并整理加工得空心硅橡胶复合绝缘子。本工艺的内绝缘玻璃钢的增强纤维预先按制品各方向强度要求制成织物，且弯曲模量很容易做到25GPa以上；使内绝缘管的纤维材料性能得到最佳发挥，节约材料资源；内绝缘管成型为最后工序，可靠性和稳定性更高；且本工艺不存在上下贯穿的合模修理缝，因而不会因合模缝积灰而降低绝缘强度，制品绝缘性能更高。

Description

一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法
技术领域
本发明涉及电力行业高压电器用空心绝缘子，具体是硅橡胶整体伞裙或由多个硅橡胶单伞裙套接粘接作为外绝缘，环氧玻璃纤维增强玻璃钢作为内绝缘的生产方法。
背景技术
现有电力高压电器用空心绝缘子主要有瓷绝缘子和硅橡胶复合绝缘子。与本发明比较相近似的技术为硅橡胶复合绝缘子。目前市场上的硅橡胶复合绝缘子耐污闪能力强，质量轻，但其缺点在于外绝缘伞裙为两半模模压成型，存在上下贯穿的合模修整缝，影响一定的绝缘稳定性；内绝缘玻璃钢缠绕管存在弯曲模量不高等问题。故有必要开发高弹性模量的；外绝缘伞裙没有上下贯穿合模缝的空心硅橡胶复合绝缘子应用于电力设备以满足不断发展的市场需求。
在现有技术中，高弹性模量的空心复合绝缘子的生产方法其内绝缘管采用小角度缠绕法成型，易滑纱，生产难度大，弯曲模量不大于20GPa。现有空心硅橡胶绝缘子是先采用缠绕工艺制成玻璃钢管，后在其外表面高温高压注射成型硅橡胶伞裙，工艺过程中玻璃钢管承受高温高压，工艺控制要求高，否则就会对绝缘管造成损伤。这对高压电器要求绝对的可靠性来说，是相当危险的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法，具体是一种弹性模量大于25GPa、耐污闪能力强，质量轻、自洁性能好、外绝缘伞裙不存在合模缝的空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法，先预制硅橡胶整体伞裙或硅橡胶伞裙节段，其特征在于：将预制的硅橡胶整体伞裙或依次串接的硅橡胶伞裙节段固定在专用夹具上，两端设置法兰，以此为外模；采用真空导流成型工艺在外模硅橡胶伞裙内侧成型环氧树脂玻璃钢内绝缘体，固化后去除夹具，并整理加工得空心硅橡胶复合绝缘子。
本发明的优点在于：内绝缘玻璃钢的增强纤维预先按制品各方向强度要求制成织物，且弯曲模量很容易做到25GPa以上；使内绝缘管的纤维材料性能得到最佳发挥，节约材料资源；内绝缘管成型为最后工序，与现有硅橡胶空心绝缘子在已成型的绝缘管上注射成型伞裙相比，可靠性和稳定性更高；本发明的外绝缘伞裙相对于现有的哈夫模注射成型硅橡胶整体伞裙，不存在上下贯穿的合模修理缝，因而不会因合模缝积灰而降低绝缘强度，制品绝缘性能更高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的专用夹具结构示意图；
图3为在外模内制作绝缘体的示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的空心硅橡胶复合绝缘子结构，绝缘体1为玻璃纤维增强环氧筒，绝缘体1两端固定有法兰2，绝缘体1外为硅橡胶伞裙节段3构成的硅橡胶伞裙。
如图3所示，制作步骤如下：
A、先将两组或两组以上预制的硅橡胶伞裙节段3依次串接后用常规硅橡胶粘接剂粘接成硅橡胶伞裙，即外绝缘体。将整个外绝缘体固定于专用夹具4内，两端套接法兰2，使外绝缘与法兰2成为一个密封外模5。
B、制作绝缘体1的纤维织物层14：采用纤维粗纱预先织成圆筒状仿型织物，筒状织物的轴向为主要增强材料方向，制造圆形纤维织物若干层，由内向外尺寸依次增大；该方法为常规方法，在此不累述。
C、准备制作绝缘体1的工具：将真空袋膜7、复合有树脂导流管8及抽真空管9的导流网10、隔离膜11、脱模布12均制作成园筒形，且真空袋膜7的直径大于纤维织物的1.5倍，导流网10、隔离膜11、脱模布12的直径与圆筒形纤维织物一致，并准备圆筒芯模13。
D、在芯模上覆层：在圆筒芯模13上先依次套真空袋膜7、导流网10、隔离膜11、脱模布12，然后再逐层套上园筒形纤维织物，圆筒形纤维织物的两端均预留余量，在芯模13的末端夹紧圆筒形纤维布的余量部分，施加100-300N的张力至全部轴向纤维使纤维伸直。
E、在A步骤中形成的外模5内制作绝缘体1：将步骤D的芯模13整体送入外模5内。芯模13上真空袋膜7的两端向外翻，和外模5的两端部之间密封连接后，通过抽真空管9对纤维铺层抽真空，结果为：包括真空袋膜7在内的所有覆层均与外模5的内壁贴合，逐渐与芯模13分离，至完全分离后，抽去芯模13，然后继续通过导流网10上的抽真空管8对纤维铺层抽真空使环向纤维充分贴在外模5上并伸直，至真空度≤25mbar，把树脂导流管的管嘴通入树脂盛放器中，吸入树脂，树脂的凝胶时间控制在树脂从一端流向另一端，并全部浸透纤维后，继续导流30—60min，该过程保持真空状态；等待模内树脂凝胶后，可在常温或加热情况下使树脂固化成型，脱模后经整理，加工完成产品。
上述专用夹具4的结构见图2，本专用夹具为哈夫模，分为上模4A和下模4B，外模的两端面均设有密封条6，上下模的模腔结构主要与硅橡胶伞裙外轮廓相匹配的结构，使用时，只要能够保证硅橡胶伞裙体能够嵌入到模腔内达到固定的目的即可。

Claims (1)

1.一种空心硅橡胶复合绝缘子的生产方法，其特征在于：先预制硅橡胶整体伞裙或伞裙节段，将预制的硅橡胶整体伞裙或依次串接的伞裙节段固定在专用夹具上，两端设置法兰，以此为外模；采用真空导流成型工艺在外模硅橡胶伞裙内侧成型环氧树脂玻璃钢内绝缘体，固化后去除夹具，并整理加工得空心硅橡胶复合绝缘子；
所述的专用夹具为哈夫模，分为上模和下模，上下模的模腔结构主要为与硅橡胶伞裙外轮廓相匹配的结构；
   所述的采用真空导流成型工艺在外模硅橡胶伞裙内侧成型环氧树脂玻璃钢内绝缘体，包括以下步骤：
（1）、准备制作绝缘体的工具：将真空袋膜、复合有树脂导流管及抽真空管的导流网、隔离膜、脱模布均制作成圆筒形，且真空袋膜的直径大于纤维织物的1.5倍，导流网、隔离膜、脱模布的直径与圆筒形纤维织物一致，并准备圆筒芯模；
（2）、在芯模上覆层：在圆筒芯模上先依次套真空袋膜、导流网、隔离膜、脱模布，然后再逐层套上圆筒形纤维织物，圆筒形纤维织物的两端均预留余量，在芯模的末端夹紧圆筒形纤维布的余量部分，施加100-300N的张力至全部轴向纤维使纤维伸直；
 （3）、在外模内制作绝缘体：将芯模整体送入外模内，芯模上真空袋膜的两端向外翻，和外模的两端部之间密封连接后，通过抽真空管对纤维铺层抽真空，结果为：包括真空袋膜在内的所有覆层均与外模的内壁贴合，逐渐与芯模分离，至完全分离后，抽去芯模，然后继续通过导流网上的抽真空管对纤维铺层抽真空使环向纤维充分贴在外模上并伸直，至真空度≤25mbar，把树脂导流管的管嘴通入树脂盛放器中，吸入树脂，树脂的凝胶时间控制在树脂从一端流向另一端，并全部浸透纤维后，继续导流30—60min，该过程保持真空状态；等待模内树脂凝胶后，在常温或加热情况下使树脂固化成型，脱模后经整理，加工完成产品。
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