CN108735560A - 复合熔断器套管及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种套管，尤其是一种复合熔断器套管及其加工方法；本发明的目的在于提供一种机械强度好、电性能好、耐压等级高的复合熔断器套管及其加工方法；它包括内层和外层，内层为高分子内层，外层为玻纤层，外层包覆在内层的外侧；其中，玻纤层由20～40％的环氧树脂R218和60～80％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由33～48％的环氧树脂E51、22～32％的环氧树脂B480、3～12％的三聚氰胺、4～8％的氢氧化铝等；本发明所设计的一种高分子跌落式熔断器套管及其生产加工方法，改变了原先的内管采用绵纸加工卷管压制成钢纸管的方式，采用新型的高分子内衬通过缠绕固化合成，具有加工工艺简单、制作快等优点。

Description

复合熔断器套管及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种套管，尤其是一种复合熔断器套管及其加工方法。
背景技术
目前市面上的熔断器套管一般为陶瓷套管或内衬用棉纸加工卷管压制而成的钢纸管，虽然陶瓷套管耐热，烧不坏，还抗电弧，但是陶瓷套管比较脆，不能弯，重量也比较重；而钢纸管则存在生产加工工艺复杂的缺点。因此，本行业需要研发高性能的新型复合熔断器套管来满足实际使用的需求。
针对以上问题，急需我们解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械强度好、电性能好、耐压等级高的复合熔断器套管及其加工方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种复合熔断器套管，它包括内层和外层，内层为高分子内层，外层为玻纤层，外层包覆在内层的外侧；其中，玻纤层由20～40％的环氧树脂R218和60～80％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由33～48％的环氧树脂E51、22～32％的环氧树脂B480、3～12％的三聚氰胺、4～8％的氢氧化铝、2～8％的石英粉、3～10％的草酸、1～2.5％的阻燃剂、0.01～1％的促进剂和3～12％的硅粉构成，且环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉的总配比为100％。
作为优选，阻燃剂是阻燃剂R601或草酸中的一种。
作为优选，促进剂是卡胺、速丁脂或甲基米锉中的一种。
复合熔断器套管的加工方法，步骤如下：
第一步，内层原材料的配置：将环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉配成混合成液；
第二步，内层卷绕成型：根据生产需求通过卷绕设备进行内层的生产加工，且卷绕时的速度为800～1200r/min；
第三步，内层的初步固化处理：将卷绕成型的内层放置到烘箱内进行初步固化处理，且第一阶段固化温度为78～95℃，第一阶段固化时间为20～30分钟，第二阶段固化温度为85～105℃，第二阶段固化固化时间为20～30分钟，第三阶段固化温度为105～130℃，第三阶段固化固化时间为20～30分钟，第四阶段固化温度为125～145℃，第四阶段固化固化时间为20～30分钟，第五阶段固化温度为135～155℃，第五阶段固化固化时间为20～30分钟，第六阶段固化温度为115～135℃，第六阶段固化固化时间为20～30分钟，整个固化时间为120～180分钟；
第四步，内层的二次固化处理：将初步固化处理后的内层放置到烘箱内进行二次固化处理，且烘箱内的温度为130～170℃，固化时间为100～150分钟；
第五步，内层与外层复合：通过卷绕设备在固化后的内层上通过环氧树脂R218卷绕上玻纤丝，完成内层与外层的复合处理，从而加工成复合熔断器套管；
第六步，固化处理：将加工成型的复合熔断器套管放置到烘箱内进行固化处理，且第一阶段固化温度为78～95℃，第一阶段固化时间为20～30分钟，第二阶段固化温度为85～105℃，第二阶段固化固化时间为20～30分钟，第三阶段固化温度为105～130℃，第三阶段固化固化时间为20～30分钟，第四阶段固化温度为125～145℃，第四阶段固化固化时间为20～30分钟，第五阶段固化温度为135～155℃，第五阶段固化固化时间为20～30分钟，第六阶段固化温度为115～135℃，第六阶段固化固化时间为20～30分钟，整个固化时间为120～180分钟；
第七步，清理和脱模处理：将固化处理后的复合熔断器套管从卷绕设备上的模具中取下来，并对复合熔断器套管的外壁和内壁进行清理；
第八步，切割处理：根据产品需求对加工成型的复合熔断器套管进行切割处理。
当然也可以在切割处理之前对复合熔断器套管的两端进行倒外角处理或倒内角处理。
根据以上所述，本发明所设计的一种复合熔断器套管及其生产加工方法，改变了原先的内层采用绵纸加工卷管压制成钢纸管的方式，采用新型的高分子内衬通过缠绕固化合成，具有加工工艺简单、制作快等优点，又是新型的环保材料，二次污染少。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本实施例描述的一种复合熔断器套管，它包括内层1和外层2，内层1为高分子内层，外层2为玻纤层，外层2包覆在内层1的外侧；其中，玻纤层由30％的环氧树脂R218和70％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由38％的环氧树脂E51、26.45％的环氧树脂B480、7.6％的三聚氰胺、5.7％的氢氧化铝、5.8％的石英粉、6.8％的草酸、2％的阻燃剂、0.05％的促进剂和7.6％的硅粉构成，且环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉的总配比为100％。
本复合熔断器套管的加工方法，步骤如下：
第一步，内层原材料的配置：将环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉配成混合液；
第二步，内层卷绕成型：根据生产需求通过卷绕设备进行内层的生产加工，且卷绕时的速度为1200r/min；
第三步，内层的初步固化处理：将卷绕成型的内层放置到烘箱内进行初步固化处理，且第一阶段固化温度为85℃，第一阶段固化时间为25分钟，第二阶段固化温度为95℃，第二阶段固化固化时间为25分钟，第三阶段固化温度为115℃，第三阶段固化固化时间为25分钟，第四阶段固化温度为135℃，第四阶段固化固化时间为25分钟，第五阶段固化温度为145℃，第五阶段固化固化时间为25分钟，第六阶段固化温度为125℃，第六阶段固化固化时间为25分钟，整个固化时间为150分钟；
第四步，内层的二次固化处理：将初步固化处理后的内层放置到烘箱内进行二次固化处理，且烘箱内的温度为150℃，固化时间为120分钟；
第五步，内层与外层复合：通过卷绕设备在固化后的内层上通过环氧树脂R218卷绕上玻纤丝，完成内层与外层的复合处理，从而加工成复合熔断器套管；
第六步，固化处理：将加工成型的复合熔断器套管放置到烘箱内进行固化处理，且第一阶段固化温度为85℃，第一阶段固化时间为25分钟，第二阶段固化温度为95℃，第二阶段固化固化时间为25分钟，第三阶段固化温度为115℃，第三阶段固化固化时间为25分钟，第四阶段固化温度为135℃，第四阶段固化固化时间为25分钟，第五阶段固化温度为145℃，第五阶段固化固化时间为25分钟，第六阶段固化温度为125℃，第六阶段固化固化时间为25分钟，整个固化时间为150分钟；
第七步，清理和脱模处理：将加工成型的复合熔断器套管从卷绕设备上的模具中取下来，并对复合熔断器套管的外壁和内壁进行清理；
第八步，倒角处理：对复合熔断器套管的两端进行倒外角处理或倒内角处理；
第九步，切割处理：根据产品需求对加工成型的复合熔断器套管进行切割处理。
以下是通过本配方和本生产加工方法制备而成的复合熔断器套管的各项性能指标表：
实施例2：
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本实施例描述的一种复合熔断器套管，它包括内层1和外层2，内层1为高分子内层，外层2为玻纤层，外层2包覆在内层1的外侧；其中，玻纤层由20％的环氧树脂R218和80％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由37.82％的环氧树脂E51、27％的环氧树脂B480、7.7％的三聚氰胺、5.8％的氢氧化铝、5.7％的石英粉、6.6％的草酸、1.93％的阻燃剂、0.05％的促进剂和7.4％的硅粉构成，且环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉的总配比为100％。
本复合熔断器套管的加工方法，步骤如下：
第一步，内层原材料的配置：将环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉配成混合液；
第二步，内层卷绕成型：根据生产需求通过卷绕设备进行内层的生产加工，且卷绕时的速度为1100r/min；
第三步，内层的初步固化处理：将卷绕成型的内层放置到烘箱内进行初步固化处理，且第一阶段固化温度为88℃，第一阶段固化时间为20分钟，第二阶段固化温度为98℃，第二阶段固化固化时间为20分钟，第三阶段固化温度为118℃，第三阶段固化固化时间为20分钟，第四阶段固化温度为138℃，第四阶段固化固化时间为20分钟，第五阶段固化温度为148℃，第五阶段固化固化时间为20分钟，第六阶段固化温度为128℃，第六阶段固化固化时间为20分钟，整个固化时间为120分钟；
第四步，内层的二次固化处理：将初步固化处理后的内层放置到烘箱内进行二次固化处理，且烘箱内的温度为140℃，固化时间为130分钟；
第五步，内层与外层复合：通过卷绕设备在固化后的内层上通过环氧树脂R218卷绕上玻纤丝，完成内层与外层的复合处理，从而加工成复合熔断器套管；
第六步，固化处理：将加工成型的复合熔断器套管放置到烘箱内进行固化处理，且第一阶段固化温度为88℃，第一阶段固化时间为20分钟，第二阶段固化温度为98℃，第二阶段固化固化时间为20分钟，第三阶段固化温度为118℃，第三阶段固化固化时间为20分钟，第四阶段固化温度为138℃，第四阶段固化固化时间为20分钟，第五阶段固化温度为148℃，第五阶段固化固化时间为20分钟，第六阶段固化温度为128℃，第六阶段固化固化时间为20分钟，整个固化时间为1200分钟；
第七步，清理和脱模处理：将加工成型的复合熔断器套管从卷绕设备上的模具中取下来，并对复合熔断器套管的外壁和内壁进行清理；
第八步，倒角处理：对复合熔断器套管的两端进行倒外角处理或倒内角处理；
第九步，切割处理：根据产品需求对加工成型的复合熔断器套管进行切割处理。
以下是通过本配方和本生产加工方法制备而成的复合熔断器套管的各项性能指标表：
实施例3：
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本实施例描述的一种复合熔断器套管，它包括内层1和外层2，内层1为高分子内层，外层2为玻纤层，外层2包覆在内层1的外侧；其中，玻纤层由40％的环氧树脂R218和60％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由38.2％的环氧树脂E51、26.6％的环氧树脂B480、7.75％的三聚氰胺、5.6％的氢氧化铝、5.6％的石英粉、6.75％的草酸、1.95％的阻燃剂、0.05％的促进剂和7.5％的硅粉构成，且环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉的总配比为100％。
本复合熔断器套管的加工方法，步骤如下：
第一步，内层原材料的配置：将环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉配成混合液；
第二步，内层卷绕成型：根据生产需求通过卷绕设备进行内层的生产加工，且卷绕时的速度为1000r/min；
第三步，内层的初步固化处理：将卷绕成型的内层放置到烘箱内进行初步固化处理，且第一阶段固化温度为90℃，第一阶段固化时间为30分钟，第二阶段固化温度为100℃，第二阶段固化固化时间为30分钟，第三阶段固化温度为120℃，第三阶段固化固化时间为30分钟，第四阶段固化温度为140℃，第四阶段固化固化时间为30分钟，第五阶段固化温度为150℃，第五阶段固化固化时间为30分钟，第六阶段固化温度为130℃，第六阶段固化固化时间为30分钟，整个固化时间为180分钟；
第四步，内层的二次固化处理：将初步固化处理后的内层放置到烘箱内进行二次固化处理，且烘箱内的温度为145℃，固化时间为125分钟；
第五步，内层与外层复合：通过卷绕设备在固化后的内层上通过环氧树脂R218卷绕上玻纤丝，完成内层与外层的复合处理，从而加工成复合熔断器套管；
第六步，固化处理：将加工成型的复合熔断器套管放置到烘箱内进行固化处理，且第一阶段固化温度为90℃，第一阶段固化时间为30分钟，第二阶段固化温度为100℃，第二阶段固化固化时间为30分钟，第三阶段固化温度为120℃，第三阶段固化固化时间为30分钟，第四阶段固化温度为140℃，第四阶段固化固化时间为30分钟，第五阶段固化温度为150℃，第五阶段固化固化时间为30分钟，第六阶段固化温度为130℃，第六阶段固化固化时间为30分钟，整个固化时间为180分钟；
第七步，清理和脱模处理：将加工成型的复合熔断器套管从卷绕设备上的模具中取下来，并对复合熔断器套管的外壁和内壁进行清理；
第八步，倒角处理：对复合熔断器套管的两端进行倒外角处理或倒内角处理；
第九步，切割处理：根据产品需求对加工成型的复合熔断器套管进行切割处理。
以下是通过本配方和本生产加工方法制备而成的复合熔断器套管的各项性能指标表：

Claims (5)

1.一种复合熔断器套管，其特征在于：它包括内层和外层，内层为高分子内层，外层为玻纤层，外层包覆在内层的外侧；其中，玻纤层由20～40％的环氧树脂R218和60～80％的玻纤构成，环氧树脂R218和玻纤的总配比为100％；高分子内层由33～48％的环氧树脂E51、22～32％的环氧树脂B480、3～12％的三聚氰胺、4～8％的氢氧化铝、2～8％的石英粉、3～10％的草酸、1～2.5％的阻燃剂、0.01～1％的促进剂和3～12％的硅粉构成，且环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉的总配比为100％。
2.根据权利要求1所述的一种复合熔断器套管，其特征在于：阻燃剂是阻燃剂R601或草酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种复合熔断器套管，其特征在于：促进剂是卡胺、速丁脂或甲基米锉中的一种。
4.一种复合熔断器套管的加工方法，其特征在于：
第一步，内层原材料的配置：将环氧树脂E51、环氧树脂B480、三聚氰胺、氢氧化铝、石英粉、草酸、阻燃剂、促进剂和硅粉配成混合成液；
第二步，内层卷绕成型：根据生产需求通过卷绕设备进行内层的生产加工，且卷绕时的速度为800～1200r/min；
第三步，内层的初步固化处理：将卷绕成型的内层放置到烘箱内进行初步固化处理，且第一阶段固化温度为78～95℃，第一阶段固化时间为20～30分钟，第二阶段固化温度为85～105℃，第二阶段固化固化时间为20～30分钟，第三阶段固化温度为105～130℃，第三阶段固化固化时间为20～30分钟，第四阶段固化温度为125～145℃，第四阶段固化固化时间为20～30分钟，第五阶段固化温度为135～155℃，第五阶段固化固化时间为20～30分钟，第六阶段固化温度为115～135℃，第六阶段固化固化时间为20～30分钟，整个固化时间为120～180分钟；
第四步，内层的二次固化处理：将初步固化处理后的内层放置到烘箱内进行二次固化处理，且烘箱内的温度为130～170℃，固化时间为100～150分钟；
第五步，内层与外层复合：通过卷绕设备在固化后的内层上通过环氧树脂R218卷绕上玻纤丝，完成内层与外层的复合处理，从而加工成复合熔断器套管；
第六步，固化处理：将加工成型的复合熔断器套管放置到烘箱内进行固化处理，且第一阶段固化温度为78～95℃，第一阶段固化时间为20～30分钟，第二阶段固化温度为85～105℃，第二阶段固化固化时间为20～30分钟，第三阶段固化温度为105～130℃，第三阶段固化固化时间为20～30分钟，第四阶段固化温度为125～145℃，第四阶段固化固化时间为20～30分钟，第五阶段固化温度为135～155℃，第五阶段固化固化时间为20～30分钟，第六阶段固化温度为115～135℃，第六阶段固化固化时间为20～30分钟，整个固化时间为120～180分钟；
第七步，清理和脱模处理：将固化处理后的复合熔断器套管从卷绕设备上的模具中取下来，并对复合熔断器套管的外壁和内壁进行清理；
第八步，切割处理：根据产品需求对加工成型的复合熔断器套管进行切割处理。
5.根据权利要求4所述的一种复合熔断器套管的加工方法，其特征在于：在切割处理之前对复合熔断器套管的两端进行倒外角处理或倒内角处理。
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