CN105383327B - 一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，包括板型件，所述板型件表面由内至外依次包覆有绝缘层和第一环氧树脂耐磨层，所述绝缘滑板上设置有通孔，所述通孔的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层；所述绝缘滑板的制备方法包括：一、缠绕制备半成品板型件；二、通过缠绕在半成品板型件上包覆绝缘层；三、在表面包覆有绝缘层的板型件上浇注或涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层表面得到第一环氧树脂耐磨层并在通孔的内壁得到第二环氧树脂耐磨层。本发明通过缠绕工艺制作绝缘滑板的板型件，提高了绝缘滑板的耐弧能力和机械性能，与金属结构组装后，能满足受电弓多次轴向疲劳接触摩擦。
Description
技术领域
本发明属于交通运输车辆配件技术领域，具体涉及一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板。
背景技术
接触网分段绝缘器结构既要保证分段供电，又要能使受电弓平滑通过并连续取流，它是影响接触网安全运行的重要因素。在电气化铁路混合牵引、部分地段环境污染严重的情况下，分段绝缘器的绝缘部件绝缘滑板的使用寿命受到了极大的影响，主要原因是破坏了绝缘滑板具有的机电性能，使检修维护周期也被迫大大缩短，并且直接影响机车整备人员和货物装卸人员的人身安全，同时影响电力机车“大整备”和生产物资“大运输”的发展。
现有的分段绝缘器绝缘部件有两种，一种是以环氧树脂棒做芯棒，以聚四氟乙烯做护套，这种绝缘滑板芯棒与护套间有一定的间隙；另一种也是以环氧树脂做芯棒，外包一种不饱和树脂高分子材料，通过高温模压成一体，这种滑板芯棒与外包层之间无间隙，但成型过程易造成材料内部存在气孔、杂质以及疏松等缺陷，另外，如何提高绝缘部件外表面的憎水性问题也亟待解决。
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的不足，提供一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板。本发明通过缠绕工艺制作绝缘滑板的板型件，提高了绝缘滑板的耐弧能力和机械性能，与金属结构组装后，能满足受电弓多次轴向疲劳接触摩擦；通过在绝缘滑板中间设置绝缘层，使绝缘滑板可以长期接受单端接地，满足对地高电压差的高压运行环境要求，且在寿命期内不会随着时间的增加，出现绝缘劣化、绝缘水平降低的现象，避免绝缘滑板与受电弓碳滑板摩擦，积累、吸附碳粉和杂质等，恶劣天气条件下闪络击穿事故；在绝缘滑板外部和通孔内壁均设置环氧树脂耐磨层，增强了绝缘滑板的耐磨性，与受电弓碳滑板摩擦，耐磨性高于50万弓架次，同时具有较好的自洁性、耐侯性，能够满足在日照、大风、雨淋、冰雪、盐雾(海边)、雾霾(重污区)复杂环境中安全运行。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，包括板型件，所述板型件表面由内至外依次包覆有绝缘层和第一环氧树脂耐磨层，所述绝缘滑板上设置有通孔，所述通孔的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层；所述绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔，得到表面包覆有绝缘层的板型件；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层的板型件上浇注或涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层表面得到第一环氧树脂耐磨层并在通孔的内壁得到第二环氧树脂耐磨层。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述板型件与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述板型件的厚度为6mm～6.5mm，绝缘层的厚度为1mm～3mm，第一环氧树脂耐磨层的厚度为1mm～1.5mm。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤102中所述环氧树脂胶液、步骤103中所述环氧树脂胶液和步骤201中所述环氧树脂胶液均为环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺的混合胶液，混合胶液中环氧树脂的质量百分含量为40％～55％，甲基四氢苯酐的质量百分含量为40％～55％，余量为二甲基苄胺。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述环氧树脂为CYD128环氧树脂和AFG-90环氧树脂，CYD128环氧树脂的质量占CYD128环氧树脂和AFG-90环氧树脂总质量的50％～70％。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述环氧树脂为618环氧树脂和AG-80环氧树脂，618环氧树脂的质量占618环氧树脂和AG-80环氧树脂总质量的60％～80％。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤202中所述模压的压力为13MPa～16MPa，保压时间为4h～8h。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤202中所述固化的过程为：室温下升温至35℃～45℃并保温1.5h～2.5h，然后升温至55℃～65℃并保温1.5h～2.5h，接着升温至95℃～105℃并保温1.5h～2.5h，再升温至115℃～125℃并保温1.5h～2.5h，最后升温至155℃～165℃并保温1.5h～2.5h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤三中环氧树脂耐磨涂料由环氧树脂和填料混合均匀制成，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，填料为聚四氟乙烯和三氧化铝，环氧树脂耐磨涂料中脂环族环氧树脂的质量百分含量为85％～90％，聚四氟乙烯的质量百分含量为3％～7％，余量为三氧化铝。
上述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述脂环族环氧树脂为Araldite CW5957CI和Araldite CW5958CI按照1:1的质量比混合。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过缠绕工艺制作绝缘滑板的板型件，提高了绝缘滑板的耐弧能力和机械性能，与金属结构组装后，能满足受电弓多次轴向疲劳接触摩擦。
2、本发明通过在绝缘滑板中间设置绝缘层，使绝缘滑板可以长期接受单端接地，满足对地高电压差的高压运行环境要求，且在寿命期内不会随着时间的增加，出现绝缘劣化、绝缘水平降低的现象，避免绝缘滑板与受电弓碳滑板摩擦，积累、吸附碳粉和杂质等，避免恶劣天气条件下闪络击穿事故。
3、本发明通过设置通孔，用螺栓穿过通孔即可将绝缘滑板固定在电力机车接触网的金属组件上，在绝缘滑板外部和通孔内壁均设置环氧树脂耐磨层，增强了绝缘滑板的耐磨性，与受电弓碳滑板摩擦，耐磨性高于50万弓架次，同时具有较好的自洁性、耐侯性，能够满足在日照、大风、雨淋、冰雪、盐雾(海边)、雾霾(重污区)复杂环境中安全运行。
4、本发明的绝缘滑板还具有生产成本低、生产周期短、结构简单、安装方便的优点。解决了现有的接触网分段绝缘器受电弓与滑板的过渡点多，平滑性差，电力机车受电弓受电不稳定的问题。
5、本发明的绝缘滑板的额定工作负荷为20kN，拉伸破坏负荷≥52kN，例行拉伸试验负荷≥30kN，耐磨性≥50万弓架次，爬电距离为1600mm或1250mm，工频干耐受电压≥250kV，工频湿耐受电压≥220kV。
下面结合附图和实施例，对本发明技术方案做进一步的详细说明。
附图说明
图1为本发明绝缘滑板的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
附图标记说明：
1—板型件； 2—绝缘层； 3—第一环氧树脂耐磨层；
4—通孔； 5—第二环氧树脂耐磨层。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6mm，绝缘层2的厚度为1mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为CYD128环氧树脂、AFG-90环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照60:40:110:3的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为15MPa，保压时间为6h；所述固化的过程为：室温下升温至40℃并保温2h，然后升温至60℃并保温2h，接着升温至100℃并保温2h，再升温至120℃并保温2h，最后升温至160℃并保温2h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上真空浇注环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3，并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照45:45:5:5的质量比混合均匀制成。
实施例2
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6.5mm，绝缘层2的厚度为3mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1.5mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为618环氧树脂、AG-80环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照70:30:106:2的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为13MPa，保压时间为8h；所述固化的过程为：室温下升温至35℃并保温2.5h，然后升温至65℃并保温1.5h，接着升温至105℃并保温1.5h，再升温至115℃并保温2.5h，最后升温至155℃并保温2.5h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照44:44:7:5的质量比混合均匀制成。
实施例3
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6.2mm，绝缘层2的厚度为2mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1.2mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为CYD128环氧树脂、AFG-90环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照50:50:137:13的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为16MPa，保压时间为4h；所述固化的过程为：室温下升温至45℃并保温1.5h，然后升温至55℃并保温2.5h，接着升温至95℃并保温2.5h，再升温至125℃并保温1.5h，最后升温至165℃并保温1.5h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上真空浇注环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照45:45:3:7的质量比混合均匀制成。
实施例4
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6.5mm，绝缘层2的厚度为3mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1.5mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为CYD128环氧树脂、AFG-90环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照70:30:73:9的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为13MPa，保压时间为8h；所述固化的过程为：室温下升温至40℃并保温2h，然后升温至60℃并保温2h，接着升温至100℃并保温2h，再升温至120℃并保温2h，最后升温至160℃并保温2h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照43:42:7:8的质量比混合均匀制成。
实施例5
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6mm，绝缘层2的厚度为2mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为618环氧树脂、AG-80环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照60:40:130:20的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为14MPa，保压时间为6h；所述固化的过程为：室温下升温至40℃并保温2h，然后升温至60℃并保温2h，接着升温至100℃并保温2h，再升温至120℃并保温2h，最后升温至160℃并保温2h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上真空浇注环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照45:45:5:5的质量比混合均匀制成。
实施例6
如图1和图2所示，本实施例的绝缘滑板包括板型件1，所述板型件1表面由内至外依次包覆有绝缘层2和第一环氧树脂耐磨层3，所述绝缘滑板上设置有通孔4，所述通孔4的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层5，所述板型件1与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形，板型件1的厚度为6.2mm，绝缘层2的厚度为1mm，第一环氧树脂耐磨层3的厚度为1.2mm。
本实施例所用环氧树脂胶液为618环氧树脂、AG-80环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺按照80:20:95:5的质量比混合的混合胶液。
本实施例的绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件1的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层2:
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔4，得到表面包覆有绝缘层2的板型件1；所述模压的压力为16MPa，保压时间为4h；所述固化的过程为：室温下升温至45℃并保温1.5h，然后升温至55℃并保温2.5h，接着升温至95℃并保温2.5h，再升温至125℃并保温1.5h，最后升温至165℃并保温1.5h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层2的板型件1上涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层2表面得到第一环氧树脂耐磨层3并在通孔4的内壁得到第二环氧树脂耐磨层5；所述环氧树脂耐磨涂料由Araldite CW5957CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、Araldite CW5958CI环氧树脂(购于亨斯迈先进材料)、聚四氟乙烯和三氧化铝按照42:43:3:12的质量比混合均匀制成。
实施例1至实施例6的绝缘滑板的额定工作负荷为20kN，拉伸破坏负荷≥52kN，例行拉伸试验负荷≥30kN，耐磨性≥50万弓架次，爬电距离为1600mm或1250mm，工频干耐受电压≥250kV，工频湿耐受电压≥220kV。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据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 (10)
1.一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，包括板型件(1)，所述板型件(1)表面由内至外依次包覆有绝缘层(2)和第一环氧树脂耐磨层(3)，所述绝缘滑板上设置有通孔(4)，所述通孔(4)的内壁设置有第二环氧树脂耐磨层(5)；所述绝缘滑板的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备半成品板型件：
步骤101、根据所要制备的板型件(1)的形状和尺寸选择模具，在模具表面涂抹脱模剂；
步骤102、在步骤101中涂抹有脱模剂的模具上沿模具的环向缠绕两层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维，然后沿模具的轴向缠绕一层浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维；
步骤103、按照步骤102的缠绕方式重复缠绕浸渍有环氧树脂胶液的玻璃纤维至所需厚度，切割后得到两个半成品板型件；
步骤二、在半成品板型件上包覆绝缘层(2):
步骤201、在步骤103中得到的半成品板型件上缠绕一层高强玻璃纤维布，然后在所述高强玻璃纤维布表面涂覆环氧树脂胶液；
步骤202、按照步骤202的方法重复缠绕高强玻璃纤维布和涂覆环氧树脂胶液至所需厚度，模压后固化，然后在固化后的产品上开设通孔(4)，得到表面包覆有绝缘层(2)的板型件(1)；
步骤三、在步骤202中得到的表面包覆有绝缘层(2)的板型件(1)上浇注或涂抹环氧树脂耐磨涂料，固化后在绝缘层(2)表面得到第一环氧树脂耐磨层(3)并在通孔(4)的内壁得到第二环氧树脂耐磨层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述板型件(1)与受电弓滑板的接触线相接触的一端的横截面形状为半圆形。
3.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述板型件(1)的厚度为6mm～6.5mm，绝缘层(2)的厚度为1mm～3mm，第一环氧树脂耐磨层(3)的厚度为1mm～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤102中所述环氧树脂胶液、步骤103中所述环氧树脂胶液和步骤201中所述环氧树脂胶液均为环氧树脂、甲基四氢苯酐和二甲基苄胺的混合胶液，混合胶液中环氧树脂的质量百分含量为40％～55％，甲基四氢苯酐的质量百分含量为40％～55％，余量为二甲基苄胺。
5.根据权利要求4所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述环氧树脂为CYD128环氧树脂和AFG-90环氧树脂，CYD128环氧树脂的质量占CYD128环氧树脂和AFG-90环氧树脂总质量的50％～70％。
6.根据权利要求4所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述环氧树脂为618环氧树脂和AG-80环氧树脂，618环氧树脂的质量占618环氧树脂和AG-80环氧树脂总质量的60％～80％。
7.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤202中所述模压的压力为13MPa～16MPa，保压时间为4h～8h。
8.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤202中所述固化的过程为：室温下升温至35℃～45℃并保温1.5h～2.5h，然后升温至55℃～65℃并保温1.5h～2.5h，接着升温至95℃～105℃并保温1.5h～2.5h，再升温至115℃～125℃并保温1.5h～2.5h，最后升温至155℃～165℃并保温1.5h～2.5h后自然降温；固化过程温度大于40℃时控制升温速率为1℃/min～2℃/min，温度大于120℃时控制升温速率不大于2℃/min。
9.根据权利要求1所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，步骤三中环氧树脂耐磨涂料由环氧树脂和填料混合均匀制成，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，填料为聚四氟乙烯和三氧化铝，环氧树脂耐磨涂料中脂环族环氧树脂的质量百分含量为85％～90％，聚四氟乙烯的质量百分含量为3％～7％，余量为三氧化铝。
10.根据权利要求9所述的一种电力机车接触网分段绝缘器用绝缘滑板，其特征在于，所述脂环族环氧树脂为Araldite CW5957CI和Araldite CW5958CI按照1:1的质量比混合。
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