CN106158171A - 一种复合绝缘套管的制造方法 - Google Patents

一种复合绝缘套管的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106158171A
CN106158171A CN201610445318.XA CN201610445318A CN106158171A CN 106158171 A CN106158171 A CN 106158171A CN 201610445318 A CN201610445318 A CN 201610445318A CN 106158171 A CN106158171 A CN 106158171A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating sleeve
mould
compound insulating
manufacture method
engineering plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610445318.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘随军
高楠
历达
李文艺
秦晓景
贾世江
魏明
郭国领
张翀
尹立
侯小默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Pinggao Group Co Ltd
Tianjin Pinggao Intelligent Electric Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Pinggao Group Co Ltd
Tianjin Pinggao Intelligent Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd, Global Energy Interconnection Research Institute, Pinggao Group Co Ltd, Tianjin Pinggao Intelligent Electric Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201610445318.XA priority Critical patent/CN106158171A/zh
Publication of CN106158171A publication Critical patent/CN106158171A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/76006—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/7604—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56—Insulating bodies
    • H01B17/58—Tubes, sleeves, beads, or bobbins through which the conductor passes
    • H01B17/583—Grommets; Bushings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56—Insulating bodies
    • H01B17/60—Composite insulating bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合绝缘套管的制造方法，包括：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。本发明复合绝缘套管的绝缘外套是通过热塑性工程塑料注塑而成，相比热固性的环氧树脂材料，热塑性工程塑料的注塑成型过程无需加热固化，从而缩短了绝缘外套的注塑工艺长度，提高了复合绝缘套管的加工效率。同时，利用热塑性工程塑料可重复利用的特征，对于废旧的复合绝缘套管，在回收后可将绝缘外套塑化而进行二次利用，这样可提高原料的利用率，降低制造成本。

Description

一种复合绝缘套管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种复合绝缘套管的制造方法。
背景技术
随着绝缘材料技术进步，基于环氧树脂的绝缘制品得到了长足发展，但由于环氧树脂属于热固性材料，在机械强度、电气绝缘等方面具有一定的局限性，使得产品本身存在体积大、重量重，生产加工中存在污染、材料本身不能降解，不符合环保要求等缺点。如图1所示的复合绝缘套管，该套管包括导电杆101及其外周上同轴套装的绝缘外套102，其中绝缘外套102的材质为环氧树脂，为了提高产品的安全性，传统的12kV电压等级的复合绝缘套管一般实行集成化的浇注工艺，但由于环氧树脂属于热固性材料，所以在通过环氧树脂材料制备复合绝缘套管的过程中，除浇注成型工艺外，还需要对环氧树脂材料进行加热固化，这样将延长绝缘外套的成型工艺长度，降低绝缘外套，乃至整个复合绝缘套管的成型效率。同时，受环氧树脂材料的机械性能与电气性能的局限，复合绝缘套管的浇注层厚度一般大于8-10mm，从而造成了复合绝缘套管体积大、重量重及其他一系列的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合绝缘套管的制造方法，旨在解决环氧树脂成型工艺所需步骤过多的问题。
为了实现以上目的，本发明中复合绝缘套管的制造方法的技术方案如下：
复合绝缘套管的制造方法，包括以下步骤：
步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；
步骤二，对模具进行保压冷却；
步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。
热塑性工程塑料为玻纤含量为30％～50％的尼龙材料。
在步骤一中，在热塑性工程塑料注入模具前，对热塑性工程塑料进行烘干。
烘干的温度为80℃～100℃，时间为3小时～4小时。
在步骤一中，热塑性工程塑料在280℃～310℃的料筒中塑化后注入模具，且热塑性工程塑料的熔体在料筒中的逗留时间不大于10分钟。
料筒中的塑化压力为40～120bar。
热塑性工程塑料的熔体经280℃～295℃的喷嘴注入模具。
在步骤一中，在热塑性工程塑料注入前，模具的温度为75℃～95℃。
在步骤二中，模具的保压压力为30～100bar。
本发明复合绝缘套管的绝缘外套是通过热塑性工程塑料注塑而成，相比热固性的环氧树脂材料，热塑性工程塑料的注塑成型过程无需加热固化，从而缩短了绝缘外套的注塑工艺长度，提高了复合绝缘套管的加工效率。同时，利用热塑性工程塑料可重复利用的特征，对于废旧的复合绝缘套管，在回收后可将绝缘外套塑化而进行二次利用，这样可提高原料的利用率，降低制造成本。
附图说明
图1是现有复合绝缘套管的结构示意图；
图2是本发明的复合绝缘套管的立体结构示意图；
图3是图2的主视图。
具体实施方式
本发明中复合绝缘套管的制造方法的实施例：该方法是一种中压气体绝缘开关柜用复合绝缘套管中环氧树脂材质的绝缘外套的替代成型方法，基于玻纤含量为30～50％的尼龙塑料的优异性能，通过螺杆式注塑机注塑进行复合绝缘套管的绝缘外套成型。
该复合绝缘套管的制造方法的工艺流程为：加料-塑化-注射入模-保压冷却-脱模-修整。为控制尼龙水分低于0.10％，注塑过程中首先对尼龙材料在80～100℃下进行除湿干燥3～4h，以保证绝缘外套203的最佳机械和电气性能；注塑机的料筒温度280～310℃；喷嘴温度280～295℃；模具温度75～95℃，该温度下的绝缘外套203结晶度高，可获得最优的机械强度和耐热性；塑化压力：40～80bar，注塑压力：80～100bar，保压压力：60～80bar，压力高出此范围绝缘外套203表面出现浮纤、边缘有飞边不良且内部应力分布不均匀，压力低于此范围绝缘外套203成型不满；为防止尼龙在螺杆内长时间停留发生热分解，熔体逗留时间不能大于10mins。
如图2和图3所示，经上述方法制备的复合绝缘套管由从内向外依次设置的导电杆201、绝缘外套203和感应环204构成，其中绝缘外套203包覆在导电杆201的外周上，且绝缘外套203是由热塑性工程塑料材质注塑成型的套体，绝缘外套的壁厚为3-5mm，绝缘外套203外周上凸设有处于中部的环形的法兰盘2031，绝缘外套203前、后两端到法兰盘2031的距离之比为1:2，并绝缘外套的外周上还凸设有处于法兰盘2031之前的前绝缘伞群2032和处于法兰盘2031之后的后绝缘伞群2033，前绝缘伞群2032和后绝缘伞群2033均是由多个前后间隔均布的伞单体组成，且前绝缘伞群2032中各个伞单体的外径相等，后绝缘伞群2033中各伞单体在绝缘外套203的外周上突起的高度从两侧向中间逐渐变高，以使得后绝缘伞群2033的外周面形成纺锤形的外形。法兰盘2031的前端面上开设有供密封圈装入的环形的通用密封槽，以保证与通用密封圈适配。法兰盘2031的外周面是前高后低的台阶面，并将感应环204内嵌在法兰盘2031内，感应环204上设有从法兰盘2031外周面上的低阶面露出的凸起。法兰盘2031的后端面上设有十字形的加强筋2034，以保证整个绝缘外套203的机械强度。
采用4-5mm厚的玻纤增强的尼龙材料的复合绝缘套管与采用8-10mm厚的环氧树脂材料的复合绝缘套管的机械性能对比如下：
玻纤增强尼龙材料 传统环氧材料
拉伸强度 不低于180MPa 70-80MPa
热变形温度 不低于250℃ 约130℃
介电强度 不低于30kV/mm 约33kV/mm
阻燃等级 V-0 HB
传统环氧树脂材料产品由于壁厚较大，复合绝缘套管产品的绝缘外套上可能产生更多微小的缺陷，复合绝缘套管产品的局放约3Pc；热塑性材料由于壁薄，在严格执行工艺参数的条件下，可以使得复合绝缘套管产品的局放保持在2Pc以下。
该方法的其他实施例：除采用玻纤含量为30～50％的尼龙塑料外，还可以采用普通的PBT、PA类等热塑性工程塑料，对应的塑化、注塑和保压的温度和压力应适应调整。由此可知，该方法可通过如下步骤实施：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。

Claims (9)

1.复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；
步骤二，对模具进行保压冷却；
步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，热塑性工程塑料为玻纤含量为30%～50%的尼龙材料。
3.根据权利要求2所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在步骤一中，在热塑性工程塑料注入模具前，对热塑性工程塑料进行烘干。
4.根据权利要求3所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，烘干的温度为80℃～100℃，时间为3小时～4小时。
5.根据权利要求2所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在步骤一中，热塑性工程塑料在280℃～310℃的料筒中塑化后注入模具，且热塑性工程塑料的熔体在料筒中的逗留时间不大于10分钟。
6.根据权利要求5所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，料筒中的塑化压力为40～120bar。
7.根据权利要求5所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，热塑性工程塑料的熔体经280℃～295℃的喷嘴注入模具。
8.根据权利要求2所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在步骤一中，在热塑性工程塑料注入前，模具的温度为75℃～95℃。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在步骤二中，模具的保压压力为30～100bar。
CN201610445318.XA 2016-06-16 2016-06-16 一种复合绝缘套管的制造方法 Pending CN106158171A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610445318.XA CN106158171A (zh) 2016-06-16 2016-06-16 一种复合绝缘套管的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610445318.XA CN106158171A (zh) 2016-06-16 2016-06-16 一种复合绝缘套管的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106158171A true CN106158171A (zh) 2016-11-23

Family

ID=57353577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610445318.XA Pending CN106158171A (zh) 2016-06-16 2016-06-16 一种复合绝缘套管的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106158171A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519579A (zh) * 2018-12-26 2019-03-26 万通(苏州)定量阀系统有限公司 阀门
US20210102855A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 Crompton Technology Group Limited Composite components with impact detection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007276457A (ja) * 2006-03-16 2007-10-25 Toray Ind Inc 電気絶縁用シートおよびそれを用いてなるモーター
CN101195266A (zh) * 2007-12-31 2008-06-11 宁波海天塑机集团有限公司 注塑机双重压缩成型方法
CN102024518A (zh) * 2010-11-01 2011-04-20 山东大学 热塑性树脂基体复合材料导线芯棒及其制备模具和方法
CN104916377A (zh) * 2015-07-06 2015-09-16 麦克奥迪（厦门）电气股份有限公司 一种采用热塑性材料的绝缘套管及其生产方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007276457A (ja) * 2006-03-16 2007-10-25 Toray Ind Inc 電気絶縁用シートおよびそれを用いてなるモーター
CN101195266A (zh) * 2007-12-31 2008-06-11 宁波海天塑机集团有限公司 注塑机双重压缩成型方法
CN102024518A (zh) * 2010-11-01 2011-04-20 山东大学 热塑性树脂基体复合材料导线芯棒及其制备模具和方法
CN104916377A (zh) * 2015-07-06 2015-09-16 麦克奥迪（厦门）电气股份有限公司 一种采用热塑性材料的绝缘套管及其生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯炳尧等: "《模具设计与制造简明手册 第四版》", 31 October 2015, 上海科学技术出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519579A (zh) * 2018-12-26 2019-03-26 万通(苏州)定量阀系统有限公司 阀门
US20210102855A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 Crompton Technology Group Limited Composite components with impact detection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2818294B1 (en) Rtm method
CN106113428A (zh) 一种pp‑lgf30材料前端模块的注塑工艺
CN105619841A (zh) 一种热塑性复合材料成型方法
CN101489768A (zh) 制造复合部件的方法
CN104249462A (zh) 碳纤维增强热塑性复合材料制造方法
CN101494107B (zh) 铁路用抗风沙绝缘子带伞型芯棒的生产方法
RU2013101582A (ru) Литейная форма, выполненная из композиционного материала, и способ изготовления изделий с использованием данной литейной формы
CN106158171A (zh) 一种复合绝缘套管的制造方法
CN113427793B (zh) 高强度耐高温复合材料进气道及其成型方法
KR100906824B1 (ko) 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록
CN104369392A (zh) 一种制作复合材料构件的方法
CN102601914A (zh) 一种车门拉手底座的制作方法
CN108068287B (zh) 一种led用pc材料成型厚壁件光导注塑工艺
US20160176124A1 (en) Method of injection molding a part made of composite material with prior pre-consolidation of the fiber preform
CN203983831U (zh) 复合绝缘套管及使用该套管的气体绝缘开关柜
CN104057622A (zh) 碳纤维复合材料两段式成型工艺
CN204955474U (zh) 拉挤复合材料空心型材后固化装置
KR101447136B1 (ko) 섬유 강화 복합재의 성형방법
CN105538603A (zh) 一种新型气体辅助成型工艺
CN109304876B (zh) 一种复合材料叶片的rtm成型方法
CN115464901A (zh) 纤维复合材料外壳及其制备方法、电子设备
CN104985781A (zh) 一种双料注塑工艺
CN109940908A (zh) 一种碳纤维和酚醛树脂复合材料的成型工艺
CN206201372U (zh) 注塑成型模具
WO2020246622A1 (ja) 熱可塑性繊維強化樹脂成形品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161123