CN108911541B - 有填料封闭式熔断器及其固化剂和固化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有填料封闭式熔断器技术领域，具体涉及一种有填料封闭式熔断器及其固化剂和固化方法。本发明以碱性硅溶胶作为有填料封闭式熔断器固化剂，对有填料封闭式熔断器的填料进行固化，可以实现对有填料封闭式熔断器填料的固化，并获得稳定而高的分断绝缘电阻。
Description
技术领域
本发明属于有填料封闭式熔断器技术领域，具体涉及一种有填料封闭式熔断器及其固化剂和固化方法。
背景技术
有填料封闭式熔断器中的填料以石英砂为主，需要对填料进行固化以形成器件。总的来说，从固化效果和钾、钠、铁含量来看，浓度越大，固化效果越好，但同时钾、钠、铁含量也就越高，主要是钠的含量，随着浓度的升高会升高明显，在同样浓度下，随着水模数的增大，钠的含量会有波动。因此，需要开发合适的固化剂和固化方法，以满足有填料封闭式熔断器的固化工艺需要。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种填料封闭式熔断器及其固化剂和固化方法。
本发明所提供的技术方案如下：
一种有填料封闭式熔断器固化剂，为碱性硅溶胶。
上述技术方案所提供的有填料封闭式熔断器固化剂可以实现对有填料封闭式熔断器填料的固化，并获得稳定而高的分断绝缘电阻。
进一步的，所述碱性硅溶胶中SiO2的含量为25～55wt％。
上述技术方案中，SiO2的含量较高后较低的碱性硅溶胶，比较难注入，且固化剂很容易胶化，不适合批量存放和生产使用。而酸性、中性硅溶胶存在储存时间短的问题，且固化后解剖发现固化效果差。
优选的，碱性硅溶胶中SiO2的含量为25～35wt％。
上述技术方案中，固化剂容易注入，固化剂不容易胶化，适合批量存放和生产使用。
具体的，所述碱性硅溶胶中：钾、钠和铁的含量均小于等于1500ppm。
基于上述技术方案，固化后得到的有填料封闭式熔断器具有高的分断绝缘电阻。
本发明还提供了一种有填料封闭式熔断器固化方法，包括以下步骤：以本发明所提供的有填料封闭式熔断器固化剂对有填料封闭式熔断器的填料进行固化。
通过上述技术方案，钾钠铁含量可以控制在1500ppm以内，达到固化效果，且能将分断绝缘电阻控制在5MΩ以上。
具体的，所述有填料封闭式熔断器固化剂与有填料封闭式熔断器的填料的用量比为1mL：3～5g。
具体的，固化温度为80～120℃；总的固化时间为34～40小时。
进一步的，在固化时间内从固化温度80℃升高至120℃进行固化。
上述技术方案中，固化温度由低到高逐渐升高，可以防止固化剂喷出。
本发明还通过了根据本发明所提供的有填料封闭式熔断器固化方法固化得到的有填料封闭式熔断器。
上述技术方案所提供的有填料封闭式熔断器具有高的分断绝缘电阻。
具体的，钾、钠和铁的含量均小于等于1500ppm。
具体的，分断绝缘电阻大于等于5MΩ。
总体来说，本发明所提供的有填料封闭式熔断器固化剂可以实现对有填料封闭式熔断器填料的固化，并获得稳定而高的分断绝缘电阻。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
用硅溶胶做固化。硅溶胶(Silica Sol)为二氧化硅胶体微粒在水中均匀扩散形成的胶体溶液，又名硅酸溶液，其分子式为mSiO2·nH2O(从硅溶胶与硅酸钠水玻璃的分子式可看出，硅溶胶的Na+的成分得到控制)。产品技术指标参照中华人民共和国化工行业标准HG/T2521-2008《工业硅溶胶》要求、航空工业部标准HB5346-1986《溶模铸造用硅溶胶》技术要求。
试验选择5种硅溶胶：分别是碱性硅溶胶30％、40％、50％，中性硅溶胶30％，酸性硅溶胶30％，进行固化试验。
石英砂固化
原料：硅溶胶，石英砂
固化时间：80℃、4h→90℃、10h→100℃、10h→120℃、10h
用量选择：石英砂50ml，硅溶胶20ml
测试结果如表1所示：
表1
| 样品 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硅溶胶 | 酸性30％ | 中性30％ | 碱性30％ | 碱性40％ | 碱性50％ |
| 固化效果 | 差 | 差 | 好 | 好 | 好 |
钾钠铁含量测定
测试方式：原子吸收光谱
测试结果如表2所示：
表2
结果分析：
所有固化样品的K、Na、Fe含量均分别低于1500ppm；
随着硅溶胶从酸性到碱性，浓度逐渐增加，Na含量也逐渐增加；从固化及固化结果来看，总的来讲，5种固化剂钾、钠、铁含量都控制在1500ppm以下。
选定30％硅溶胶分别对产品JDA07-200A、JFA07-600A进行灌胶固化后，待烘箱自然冷却，对成品进行分断测试，测试结果如表3所示：
表3
对比例
试验材料
固化剂：水玻璃固化剂Na 2O·nSiO2各20ml，具体如表4所示：
表4
石英砂：
规格：0.2～0.45mm
SiO2含量≧99.6％Fe2O3含量≤0.02％，烧失量≤0.2％
试验器具：50ml烧杯带刻度针管
水玻璃，是硅酸钠的水溶液，是一种矿黏合剂。其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。我们这里选用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。(Na2O·nSiO2)，且是实验室提取的水玻璃，比工业水玻璃纯度更高。工业用硅酸钠参考标准：GB/T4209-2008。
试验过程
取9个50ml烧杯，取福建晶恒高硅砂各50ml填入烧杯内
将以上9种水玻璃熔液用针管分别取20ml，将针头缓慢地插入状有石英砂的烧杯中底部，开始缓慢地注射水玻璃溶液，观察石英砂渗透的情况，缓慢地提升针头，注意：
1、一定要将针头插入烧杯底部才开始注射，固化剂逐渐渗透不能从面部向下注射，否则容易出现隔层、空洞
2、各烧杯上需按进行标识
3、将以上注入了固化剂的烧杯放入烘箱进行固化，固化时间：
80℃、4h→90℃、10h→100℃、10h→120℃、10h后，待烘箱自然冷却。
将填充了9种不同的固化剂并固化好的产品，另取50ml石英砂，共10种样品分别标识清楚，进行成分分析，结果如表5所示：
表5
| 1.5 | 1.8 | 2.1 | |
| 5％(wt％) | 差 | 差 | 差 |
| 7.5％(wt％) | 好 | 好 | 好 |
| 10％(wt％) | 好 | 好 | 好 |
钾钠铁含量测定
测试方式：原子吸收光谱
结果分析：由于水玻璃的使用导致Na含量严重偏高。
固化样品中钾钠铁含量(ppm)如表6所示：
表6
根据以上的钾钠铁含量测定结果，从固化效果和钾、钠、铁含量来看，浓度越大，固化效果越好，但同时钾、钠、铁含量也就越高，主要是钠的含量，随着浓度的升高会升高明显，在同样浓度下，随着水模数的增大，钠的含量会有波动。
固化试验及结果
选用7％或7.5％的水玻璃溶液，二氧化硅模数在1.8和2.1，再进行固化试验，进行对比分析。
原料：水玻璃溶液，石英砂
水玻璃溶液用量选择：石英砂50ml，水玻璃溶液200ml
样品固化效果如表8所示：
表8
| 1.8 | 2.1 | |
| 7％(wt％) | 较差 | 差 |
| 7.5(wt％) | 较好 | 好 |
钾钠铁含量测定
测试方式：原子吸收光谱
测试结果如表9所示：
表9
从试验结果来看，在保证固化效果的前提下，用水玻璃做固化剂，钾、钠、铁的含量要到4000ppm左右，想让钾、钠、铁含量控制在1500ppm以下，较难实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种有填料封闭式熔断器固化方法，其特征在于，包括以下步骤：以有填料封闭式熔断器固化剂对有填料封闭式熔断器的填料进行固化，所述有填料封闭式熔断器固化剂为碱性硅溶胶，所述碱性硅溶胶中SiO2的含量为25～55wt％，所述碱性硅溶胶中钾、钠和铁的含量均小于等于1500ppm。
2.根据权利要求1所述的有填料封闭式熔断器固化方法，其特征在于：所述有填料封闭式熔断器固化剂与有填料封闭式熔断器的填料的用量比为1mL：3～5g。
3.根据权利要求1或2所述的有填料封闭式熔断器固化方法，其特征在于：固化温度为80～120℃；总的固化时间为34～40小时。
4.根据权利要求3所述的有填料封闭式熔断器固化方法，其特征在于，固化机制为：在固化时间内固化温度从80℃升高至120℃进行固化。
5.一种根据权利要求1至4任一所述的有填料封闭式熔断器固化方法固化得到的有填料封闭式熔断器。
6.根据权利要求5所述的有填料封闭式熔断器，其特征在于：所述有填料封闭式熔断器的钾、钠和铁的含量均小于等于1500ppm。
7.根据权利要求5或6所述的有填料封闭式熔断器，其特征在于：所述有填料封闭式熔断器的分断绝缘电阻大于等于5MΩ。
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| CN108911541A (zh) | 2018-11-30 |
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