CN110936637A - 一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方法、复合绝缘管材 - Google Patents

一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方法、复合绝缘管材 Download PDF

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Abstract

本发明涉及复合绝缘管材制备领域，具体涉及一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方法、复合绝缘管材，复合绝缘管材真空浸渍用模具包括：芯轴；设置在芯轴外，与芯轴配合形成浸渍空间的外套筒，外套筒由透明材料制成；用于封闭芯轴及外套筒的盖板，进料口开设在盖板上；用于将盖板与外套筒固定的固定组件；以及，用于将盖板与外套筒进行密封的密封件。通过将外套筒设置为由透明材料制成，在真空浸渍的过程中，可以直接观察到树脂基体在模具中的流动状态，及时判断是否出现漏点气泡，使得操作人员可以在第一时间获知成型过程中出现的问题并及时处理，提高了复合绝缘管材的成品率，节约了生产成本。

Description

一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方 法、复合绝缘管材
技术领域
本发明涉及复合绝缘管材制备领域，具体涉及一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方法、复合绝缘管材。
背景技术
GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，全称“气体绝缘金属封闭开关设备(GasInsulated Switchgear)”，GIS是变电站中除变压器外的一次设备，其包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体，即为常称的开关站，也叫高压配电装置。GIS与常规敞开式变电站相比，具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强等特点，故其目前已被广泛运行于世界各地。
复合绝缘管材是应用于110kV及以上电压等级的高压开关中的高、低压绝缘操作杆的绝缘件，其在输变电设备领域应用非常广泛，是GIS开关设备的重要绝缘部件和传动部件，由于近年来在GIS的交接和运行中，复合绝缘管材击穿、闪络的情况时有发生，给电力输电的安全运行带来了较大的挑战，故目前对复合绝缘管材在机械和电气绝缘性能方面的可靠性要求也越来越高。
复合绝缘管材是由树脂基体以及纤维织物增强材料复合而成的，其应用在 GIS中时的结构特点是细而长，开端操作频繁，因此不仅要求复合绝缘管材具有非常好的电气绝缘性能和机械力学性能，而且还要求重量轻、蠕变小、抗疲劳性能好，其内外表面不允许存在干斑缺陷、外部损伤缺陷，内部不允许存在气泡缺陷。
复合绝缘管材性能上的高要求使得在真空浸渍制备复合绝缘管材时必须保证树脂基体与纤维织物增强材料之间具有良好的界面浸润，树脂基体需将纤维单丝均包裹起来，形成均一良好的绝缘层。
但是目前的真空浸渍模具都是采用金属材料制成，在浸渍过程中无法直接观察到模具内部的情况，故在浸渍过程中不能对制品缺陷形成有效监控及处理，也不能在制品固化过程中对制品有无缺陷进行准确预评价，只能等制品从金属模具内脱模后，才能判断制品是否存在缺陷，影响了真空浸渍工艺的成品率，增加了生产成本。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的真空浸渍模具都是采用金属材料制成，从而导致在浸渍过程中无法直接观察到模具内部的情况，使得在浸渍过程中不能对制品缺陷形成有效监控及处理，影响了真空浸渍工艺的成品率，增加了生产成本的缺陷，从而提供一种复合绝缘管材真空浸渍用模具及复合绝缘管材的制备方法、复合绝缘管材。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复合绝缘管材真空浸渍用模具，包括：
芯轴；
外套筒，其设置在所述芯轴外，与所述芯轴配合形成成型复合绝缘管材的浸渍空间，所述外套筒由透明材料制成；
盖板，其同时与所述外套筒及芯轴的端部抵接，用于封闭所述芯轴及外套筒，进料口开设在所述盖板上；
固定组件，用于将所述盖板固定在所述外套筒的两侧；
以及，密封件，其用于将所述盖板与所述外套筒的抵接处进行密封。
进一步的，所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、石英、陶瓷中的至少一种。
进一步的，所述盖板上开设有用于对所述外套筒进行部分容置以定位的定位槽。
进一步的，盖板上开设有通孔，所述固定组件包括适于穿过所述通孔的螺杆以及螺母。
进一步的，所述密封件由耐高温密封胶在盖板与固定组件的连接处涂覆而成。
本发明还提供一种复合绝缘管材的制备方法，包括将纤维织物增强材料置于如上述所有方案中任一种方案所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具中与树脂基体进行真空浸渍的步骤。
进一步的，所述制备方法进一步包括以下步骤：
将纤维织物增强材料围绕芯轴绕卷成管状并置于所述复合绝缘管材真空浸渍用模具中；
于100℃，真空度100-400Pa下对纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间1-4h；
于40-70℃，300-400rpm/min下混合树脂基体，在真空度100-400Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间1-4h；
于40-70℃，真空度100-400Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，浸润时间20-80min；
于80-90℃下固化2-5h，再在110-140℃固化2-12h得到复合绝缘管材。
进一步的，所述纤维织物增强材料由芳纶纤维、玻璃纤维、聚酯纤维、聚芳酯纤维、聚酰亚胺纤维、玄武岩纤维中的一种或几种纤维编织而成。
进一步的，所述纤维织物增强材料的纱线规格为500D-2000D，面密度为 140-400g/m2，织物厚度为0.1-0.3mm，经纬密度为1：(0.8-1.8)。
进一步的，所述纤维织物增强材料的编织方式为单向、平纹、斜纹、缎纹。
进一步的，所述树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯树脂、环氧乙烯基树脂以及不饱和聚酯中的至少一种。
本发明还涉及一种复合绝缘管材，其特征在于，所述复合绝缘管材按照如上述所有方案中任一项所述的制备方法制备而成。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的复合绝缘管材真空浸渍用模具，在通过真空浸渍制备复合绝缘管材时，只需将真空浸渍用的纤维织物增强材料包裹在芯轴上形成管状，然后将芯轴以及纤维织物增强材料放置在外筒内，芯轴在纤维织物增强材料的作用下被固定在外筒内，再将盖板与外套筒及芯轴抵接，最后利用固定组件将盖板与外套筒及芯轴进行固定，利用密封件将盖板与外套筒的连接处进行密封，最后将树脂基体从进料口处真空吸入浸渍空间内即可。通过将外套筒设置为由透明材料制成，在真空浸渍的过程中，可以直接观察到树脂基体在模具中的流动状态，及时判断是否出现漏点气泡，为复合绝缘管材的成型过程提供了可视化的条件，一方面使得操作人员可以在第一时间获知成型过程中出现的问题并及时处理，提高了复合绝缘管材的成品率，节约了生产成本，另一方面，可以提前判定制品是否出现有缺陷且可以观察缺陷产生位置及缺陷形成过程，能够为缺陷形成原因分析及工艺参数优化提供准确有效的信息线索，便于工艺人员快速掌握真空浸渍成型工艺规律，深刻了解真空浸渍过程，有利于对复合绝缘管材的生产工艺进行优化，同时也可以为其他复合材料的成型工艺优化提供参考。
2.本发明提供的复合绝缘管材真空浸渍用模具，通过在盖板上开设用于对外套筒进行定位的定位槽，从而便于对盖板以及外套筒进行固定。
3.本发明提供的复合绝缘管材的制备方法，通过采用本发明提供的复合绝缘管材真空浸渍用模具来进行真空浸渍，使得复合绝缘管材的真空浸渍过程可视，极大地方便了观察成型过程中的缺陷形成过程及发生位置，建立缺陷形成与相关工艺参数之间的特定规律，从而有利于对复合绝缘管材的成型工艺参数进行调整以避免缺陷的出现，有利于提高复合绝缘管材的成品率。
4.本发明提供的复合绝缘管材的制备方法，通过对复合绝缘管材成型过程中的各工艺参数进行限定，并对纤维织物增强材料的选材以及编织参数进行设置，极大地增强了树脂基体对纤维织物增强材料的浸润性，有效地降低了工艺难度，减少了复合绝缘管材内外壁及内部出现干斑和气泡缺陷的概率，提高了复合绝缘管材的电气绝缘性能和机械力学性能。
5.本发明提供的复合绝缘管材，通过按照特定的制备方法进行制备，使得复合绝缘管材具有优异的电气绝缘性能和机械力学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中的复合绝缘管材真空浸渍用模具的结构示意图；
图2是图1中A-A剖面的剖面示意图。
附图标记：
1、芯轴；2、外套筒；3、盖板；4、固定组件；5、密封件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
结合图1-2，本实施例涉及一种复合绝缘管材真空浸渍用模具，包括芯轴1、外套筒2、盖板3、固定组件4以及密封件5。
其中，外套筒2套设在芯轴1外部，外套筒2与芯轴1配合形成成型复合绝缘管材的浸渍空间，盖板3有两块，且分别设置在外套筒2的两侧，盖板3 用于与外套筒2及芯轴1同时抵接从而封闭芯轴1及外套筒2的端部，盖板3 上开设有进料口，固定组件4用于将盖板3与外套筒2进行固定，密封件5设置在盖板3与外套筒2的抵接处，密封件5用于将盖板3与外套筒2的抵接处进行密封。
其中，外套筒2由透明材料制成，在本实施例中，透明材料选用聚甲基丙烯酸甲酯，在其他实施例中，透明材料也可以从石英或陶瓷中选择从而实现真空浸渍过程的可视化。
具体的，盖板3上开设有通孔(图中未示出)，固定组件4包括通长螺杆以及螺母，当要固定盖板3与芯轴1及外套筒2时，首先将两块盖板3同时与芯轴1及外套筒2进行抵接，然后将通长螺杆同时穿过两个盖板3上的通孔，最后将螺母与通长螺杆锁定使盖板3与芯轴1及外套筒2抵紧即可。盖板3由金属材料制成。
其中，为方便盖板3与芯轴1及外套筒2抵接，在盖板3上还设置有定位槽，定位槽用于对外套筒2的端部进行容置从而定位。
在本实施例中，密封件5设置为由耐高温密封胶涂覆而成，从而使得安装简单方便。
需要说明的是，进料口与进料管路是通过快速转接头进行连接的。
本实施例的使用原理大致如下所述：
在通过真空浸渍制备复合绝缘管材时，只需将真空浸渍的纤维织物增强材料围绕在芯轴1上以形成管状，然后将包裹有纤维织物增强材料的芯轴1置于外套筒2内，芯轴1通过纤维织物增强材料被固定在外套筒2内的预定位置上，再将盖板3与外套筒2及芯轴1抵接，最后利用固定组件4将盖板3与外套筒 2及芯轴1进行固定，利用密封件5将盖板3与外套筒2的连接处进行密封，最后将树脂从进料口处真空吸入浸渍空间内即可。通过将外套筒2设置为由透明材料制成，在真空浸渍的过程中，可以直接观察到树脂基体在模具中的流动状态，及时判断是否出现漏点气泡，为复合绝缘管材的成型过程提供了可视化的条件，一方面使得操作人员可以在第一时间获知成型过程中出现的问题并及时处理，提高了复合绝缘管材的成品率，节约了生产成本，另一方面，可以提前判定制品是否出现有缺陷且可以观察缺陷产生位置及缺陷形成过程，能够为缺陷形成原因分析及工艺参数优化提供准确有效的信息线索，便于工艺人员快速掌握真空浸渍成型工艺规律，深刻了解真空浸渍过程，有利于对复合绝缘管材的生产工艺进行优化，同时也可以为其他复合材料的成型工艺优化提供参考。
实施例2
本实施例涉及一种复合绝缘管材真空浸渍用模具，本实施例与实施例1的区别之处仅在于，本实施例中，透明材料选用聚碳酸酯。
实施例3
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体包括以100:85:0.5的质量比添加的环氧树脂、酸酐类固化剂以及胺类促进剂，纤维织物增强材料由芳纶纤维编织而成，纤维织物增强材料的线密度选择800D，面密度为140g/m2，织物厚度为0.15mm，经纬向密度比为1：1，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕围绕芯轴卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度200Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间1h。
S3、在40℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度200Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间1h。
S4、在40℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在20min内完成浸润过程。
S5、在90℃下固化2h，再在140℃固化2h，得到复合绝缘管材。
实施例4
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体为聚氨酯树脂，其中异氰酸酯和多元醇比例为1:1，纤维织物增强材料由芳纶纤维与聚酯纤维共同编织而成，其中芳纶纤维与聚酯纤维的添加比例为1:1，纤维织物增强材料的线密度选择1000D，面密度为200g/m2，织物厚度为0.18mm，经纬密度为1：1.3，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料围绕芯轴绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例2中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度400Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间2h。
S3、在50℃，350rpm/min下混合树脂基体，并在真空度400Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间3h。
S4、在50℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在40min内完成浸润过程。
S5、在80℃下固化5h，再在110℃固化12h，得到复合绝缘管材。
实施例5
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体包括以质量比为100:100的比例添加的环氧树脂以及酸酐类固化剂，纤维织物增强材料由芳纶纤维与聚酯纤维及聚芳酯纤维共同编织而成，其中芳纶纤维与聚酯纤维及聚芳酯纤维的添加比例为1:0.5:0.5，纤维织物增强材料的线密度选择1000D，面密度为300g/m2，织物厚度为0.22mm，经纬向密度比为 1：1.3，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度400Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间3h。
S3、在50℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度400Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间4h。
S4、在40℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在60min内完成浸润过程。
S5、在85℃下固化3h，再在120℃固化8h，得到复合绝缘管材。
实施例6
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体包括按质量比为100:85:1的比例添加的环氧树脂、酸酐类固化剂以及胺类促进剂，纤维织物增强材料由芳纶纤维与聚酯纤维及聚芳酯纤维共同编织而成，其中芳纶纤维与聚酯纤维及聚芳酯纤维的添加比例为1:0.1:0.9，纤维织物增强材料的线密度选择1500D，面密度为300g/m2，织物厚度为0.22mm，经纬密度为1：1.3，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度400Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间3h。
S3、在50℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度400Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间4h。
S4、在40℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在60min内完成浸润过程。
S5、在85℃下固化3h，再在120℃固化8h，得到复合绝缘管材。
实施例7
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体为聚氨酯树脂，其中异氰酸酯和多元醇比例为1:1.1，纤维织物增强材料由聚芳酯纤维编织而成，纤维织物增强材料的线密度选择1000D，面密度为260g/m2，织物厚度为0.22mm，经纬密度为1：1，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度100Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间2h。
S3、在60℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度100Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间3h。
S4、在60℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在50min内完成浸润过程。
S5、在85℃下固化3h，再在120℃固化8h，得到复合绝缘管材。
实施例8
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体为环氧乙烯基树脂，纤维织物增强材料由玻璃纤维与聚酯纤维共同编织而成，其中玻璃纤维与聚酯纤维的添加比例为1:1，纤维织物增强材料的线密度选择2000D，面密度为400g/m2，织物厚度为0.32mm，经纬密度为1：0.8，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度100Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间2h。
S3、在60℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度100Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间3h。
S4、在70℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在30min内完成浸润过程。
S5、在85℃下固化3h，再在120℃固化8h，得到复合绝缘管材。
实施例9
本实施例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体包括按质量比为100:90:0.5添加的环氧树脂、酸酐类固化剂、胺类促进剂，纤维织物增强材料由聚酰亚胺纤维以及聚酯纤维共同编织而成，其中聚酰亚胺纤维与聚酯纤维的添加比例为1:1，纤维织物增强材料的线密度选择 1500D，面密度为350g/m2，织物厚度为0.28mm，经纬向密度比为1：1.8，编织方式为平纹。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具的具体结构与实施例1中的复合绝缘材料真空浸渍用模具一致，在此不做赘述；
S2、在100℃，真空度100Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间2h。
S3、在60℃，300rpm/min下混合树脂基体，并在真空度100Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间3h。
S4、在45℃，真空度100Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在60min内完成浸润过程。
S5、在80℃下固化5h，再在120℃固化8h，得到复合绝缘管材。
对比例1
本对比例涉及一种复合绝缘管材，复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m，该复合绝缘管材由纤维织物增强材料与树脂基体复合而成，其中，树脂基体包括按质量比100:85:0.1添加的树脂材料种类环氧树脂、酸酐类固化剂、胺类促进剂，纤维织物增强材料由芳纶纤维编织而成，纤维织物增强材料的线密度选择600D，面密度为200g/m2，织物厚度为0.20mm，经纬密度为1：1，编织方式为平纹。复合绝缘管材的外径为79mm，内径54mm，长度1.1m。
上述复合绝缘管材按照以下步骤制备而成：
S1、将纤维织物增强材料绕围绕芯轴卷成管状并置于真空浸渍模具中，其中真空浸渍模具为传统的金属模具；
S2、在80℃，真空度1000Pa下对模具内纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间1h。
S3、在60℃，100rpm/min下混合树脂基体，并在真空度1000Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间1h。
S4、在60℃，真空度1000Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，在60min内完成浸润过程。
S5、在90℃下固化2h，再在140℃固化2h，得到复合绝缘管材。
对比例2
本对比例为美国泰科电子(收购瑞士AXICOM)在市场上销售的百万伏芳纶绝缘拉杆产品(尺寸φ79*60mm)，产品型号为800kV芳纶绝缘拉杆。
试验例
对实施例3-9以及对比例1-2提供的复合绝缘管材的性能进行检测，检测结果见表1。
检测方法及条件：
GB/T 7354-2003《局部放电测量》
GB/T 16927.1-2011《高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求》《T /CEC188—2018 550kV及以下气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)用绝缘拉杆》
表1.各实施例中复合绝缘管材的性能检测结果
Figure BDA0002252385250000151
Figure BDA0002252385250000161
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种复合绝缘管材真空浸渍用模具，其特征在于，包括：
芯轴(1)；
外套筒(2)，其设置在所述芯轴(1)外，与所述芯轴(1)配合形成成型复合绝缘管材的浸渍空间，所述外套筒(2)由透明材料制成；
盖板(3)，其同时与所述外套筒(2)及芯轴(1)的端部抵接，用于封闭所述芯轴(1)及外套筒(2)，进料口开设在所述盖板(3)上；
固定组件(4)，用于将所述盖板(3)固定在所述外套筒(2)的两侧；
以及，密封件(5)，其用于将所述盖板(3)与所述外套筒(2)的抵接处进行密封。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具，其特征在于，所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、石英、陶瓷中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具，其特征在于，所述盖板(3)上开设有用于对所述外套筒(2)进行部分容置以定位的定位槽。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具，其特征在于，盖板(3)上开设有通孔，所述固定组件(4)包括适于穿过所述通孔的螺杆以及螺母。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具，其特征在于，所述密封件(5)由耐高温密封胶在盖板(3)与固定组件(4)的连接处涂覆而成。
6.一种复合绝缘管材的制备方法，其特征在于，包括将纤维织物增强材料置于如权利要求1-5中任一项所述的复合绝缘管材真空浸渍用模具中与树脂基体进行真空浸渍的步骤。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法进一步包括以下步骤：
将纤维织物增强材料围绕芯轴绕卷成管状并置于所述复合绝缘管材真空浸渍用模具中；
于100℃，真空度100-400Pa下对纤维织物增强材料进行预处理，预处理时间1-4h；
于40-70℃，300-400rpm/min下混合树脂基体，在真空度100-400Pa下对树脂基体进行脱泡处理，处理时间1-4h；
于40-70℃，真空度100-400Pa下，让树脂基体进入复合绝缘管材真空浸渍用模具中对纤维织物增强材料进行浸润，浸润时间20-80min；
于80-90℃下固化2-5h，再在110-140℃固化2-12h得到复合绝缘管材。
8.根据权利要求6或7所述的复合绝缘管材的制备方法，其特征在于，所述纤维织物增强材料由芳纶纤维、玻璃纤维、聚酯纤维、聚芳酯纤维、聚酰亚胺纤维、玄武岩纤维中的一种或几种纤维编织而成。
9.根据权利要求8所述的复合绝缘管材的制备方法，其特征在于，所述纤维织物增强材料的纱线规格为500D-2000D，面密度为140-400g/m2，织物厚度为0.1-0.3mm，经纬向密度比为1：(0.8-1.8)。
10.根据权利要求9所述的复合绝缘管材的制备方法，其特征在于，所述纤维织物增强材料的编织方式为单向、平纹、斜纹、缎纹。
11.根据权利要求6-9中任一项所述的复合绝缘管材的制备方法，其特征在于，所述树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯树脂、环氧乙烯基树脂以及不饱和聚酯中的至少一种。
12.一种复合绝缘管材，其特征在于，所述复合绝缘管材按照如权利要求6-11中任一项所述的制备方法制备而成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111605230A (zh) * 2020-06-03 2020-09-01 全球能源互联网研究院有限公司 绝缘杆及其制造方法和制造装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5518388A (en) * 1993-12-14 1996-05-21 United Technologies Corporation Automated apparatus and method for resin transfer molding
CN2374328Y (zh) * 1999-07-07 2000-04-19 北京航空工艺研究所 一种用于复合材料树脂转移模压成型工艺的模具
CN102717516A (zh) * 2012-06-04 2012-10-10 中国人民解放军国防科学技术大学 多墙体复合材料构件及其rtm制备方法
CN105261497A (zh) * 2015-08-25 2016-01-20 国网智能电网研究院 一种高电压等级绝缘拉杆预制件及其制备工艺
CN205951331U (zh) * 2016-08-08 2017-02-15 西安超码复合材料有限公司 一种树脂传递模塑成型模具
CN109866439A (zh) * 2019-04-15 2019-06-11 郑州大鼎新材料科技有限公司 一种绝缘杆注塑模具及绝缘杆生产工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5518388A (en) * 1993-12-14 1996-05-21 United Technologies Corporation Automated apparatus and method for resin transfer molding
CN2374328Y (zh) * 1999-07-07 2000-04-19 北京航空工艺研究所 一种用于复合材料树脂转移模压成型工艺的模具
CN102717516A (zh) * 2012-06-04 2012-10-10 中国人民解放军国防科学技术大学 多墙体复合材料构件及其rtm制备方法
CN105261497A (zh) * 2015-08-25 2016-01-20 国网智能电网研究院 一种高电压等级绝缘拉杆预制件及其制备工艺
CN205951331U (zh) * 2016-08-08 2017-02-15 西安超码复合材料有限公司 一种树脂传递模塑成型模具
CN109866439A (zh) * 2019-04-15 2019-06-11 郑州大鼎新材料科技有限公司 一种绝缘杆注塑模具及绝缘杆生产工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111605230A (zh) * 2020-06-03 2020-09-01 全球能源互联网研究院有限公司 绝缘杆及其制造方法和制造装置
CN111605230B (zh) * 2020-06-03 2022-06-28 全球能源互联网研究院有限公司 绝缘杆及其制造方法和制造装置

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