CN112759856A - 一种电力配电柜柜体材料的制备方法 - Google Patents

一种电力配电柜柜体材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于配电柜材料制备技术领域，具体公开了一种电力配电柜柜体材料的制备方法，由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯32‑39份、碳化硅22‑24份、硼砂2‑9份、石英砂3‑7份、酚醛树脂5‑9份、单硬脂酸甘油酯3‑7份、异丁醇1‑5份、聚碳酸酯1‑5份、二乙二醇单丁醚2‑5份、复合材料3‑5份；本发明提出的柜体材料的制备方法各方面性能优良，适用于制备适合目前市场上需要配电柜壳体，具备了良好的电磁屏蔽、机械性能、导热性能以及阻燃性能，机械性能、导热性能以及阻燃性能也大幅提高；本发明的制备方法操作简单，生产成本低，有利于目前企业的工业化推广应用，制备工艺简单，成本低廉，制备得到的柜体材料性能优良，具有很好市场应用前景。

Description

一种电力配电柜柜体材料的制备方法
技术领域
本发明属于配电柜材料制备技术领域，具体涉及一种电力配电柜柜体材料的制备方法。
背景技术
高低压配电柜是电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设备，一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面就是通过将一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体达到设计功能要求的配电装置的设备。高低压配电柜也叫做：高低压开关柜或高低压电气成套设备。
目前，市场上的配电柜大多数为铁壳配电柜，其制作方法是开制冲压成型模具，然后将白铁皮冲压成型，再将冲压成型件经脱脂、水洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗、表调、磷化、烫洗、烘干、喷漆后制作出配电柜组件，最后用铰链将配电柜组件组装成一个完整的配电柜。这种配电柜的缺点是绝缘性能不好，线路发生短路时会造成严重的安全隐患，需要采用合适的方式予以保护，有必要采用合适的柜体材料予以保护。
因此，本技术领域人员提出了一种电力配电柜柜体材料的制备方法，以解决上述背景中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力配电柜柜体材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电力配电柜柜体材料，由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯32-39份、碳化硅22-24份、硼砂2-9份、石英砂3-7份、酚醛树脂5-9份、单硬脂酸甘油酯3-7份、异丁醇1-5份、聚碳酸酯1-5份、二乙二醇单丁醚2-5份、十溴二苯乙烷1-3份、石墨4-8份、三聚磷酸铝5-9份、三氧化二锑4-8份、玻璃纤维3-5份、硅胶粉3-5份、复合材料3-5份。
优选的，所述复合材料由如下质量分数的原料制备而成：镍基合金31-34份、碳化硅纤维3-8份、灰钙粉13-15份、火山灰3-6份、尖晶石粉末8-15份、聚甲基丙烯酸钠12-15份、硫酸铜6-8份、聚六亚甲基胍4-7份、虫胶2-3份、丙烯酸丁酯5-20份。
一种电力配电柜柜体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照重量份取各原料备用；
S2、将碳化硅，硼砂，石英砂，石墨，三聚磷酸铝以及三氧化二锑，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为15:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为10小时，球磨温度为室温，球磨机转速600-900转/分钟，磨至粉末粒径为450-480目，蒸发掉无水乙醇，然后与硅胶粉混合均匀，得到混合物A；
S3、将聚氯乙烯，酚醛树脂，单硬脂酸甘油酯，异丁醇，聚碳酸酯、二乙二醇单丁醚以及十溴二苯乙烷，混合均匀，加入密炼机，在温度为96-99℃下混炼3-5分钟，得到混合物B；
S4、将镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末混合进行球磨，得到混合物C；
S5、在混合物C中加入聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、丙烯酸丁酯，搅拌均匀，然后加入虫胶，进行二次搅拌，得到复合材料；
S6、将混合物A、混合物B、复合材料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，经反应罐加热后，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型，得到柜体材料。
优选的，步骤S6中反应罐的温度按照15℃/min的速度升高至150℃，保温反应5-10min，所述注塑机温度为220-280℃。
优选的，步骤S6中玻璃纤维的直径为15-30um，长度为70-90um。
优选的，步骤S4中球磨后粒径为205-210um。
优选的，步骤S5中第一次搅拌转速为120-180r/min。
优选的，步骤S5中第二次搅拌转速为180-280r/min，搅拌时长为2.5-3h。
本发明的技术效果和优点：与现有技术相比：
1、本发明提出的柜体材料的制备方法各方面性能优良，适用于制备适合目前市场上需要配电柜壳体，具备了良好的电磁屏蔽、机械性能、导热性能以及阻燃性能，机械性能、导热性能以及阻燃性能也大幅提高；本发明的制备方法操作简单，生产成本低，有利于目前企业的工业化推广应用，制备工艺简单，成本低廉，制备得到的柜体材料性能优良，具有很好市场应用前景；
2、还在原料内添加复合材料，复合材料采用镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末、聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、虫胶、丙烯酸丁酯混合制成，具有良好的防护性，能够解决现有技术中存在的电力配电柜的涂层材料性能差的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种电力配电柜柜体材料的制备方法，由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯32份、碳化硅22份、硼砂2份、石英砂3份、酚醛树脂5份、单硬脂酸甘油酯3份、异丁醇1份、聚碳酸酯1份、二乙二醇单丁醚2份、十溴二苯乙烷1份、石墨4份、三聚磷酸铝5份、三氧化二锑4份、玻璃纤维3份、硅胶粉3份、复合材料3份。
具体的，复合材料由如下质量分数的原料制备而成：镍基合金31份、碳化硅纤维3份、灰钙粉13份、火山灰3份、尖晶石粉末8份、聚甲基丙烯酸钠12份、硫酸铜6份、聚六亚甲基胍4份、虫胶2份、丙烯酸丁酯5份。
一种电力配电柜柜体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照重量份取各原料备用；
S2、将碳化硅，硼砂，石英砂，石墨，三聚磷酸铝以及三氧化二锑，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为15:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为10小时，球磨温度为室温，球磨机转速600转/分钟，磨至粉末粒径为450目，蒸发掉无水乙醇，然后与硅胶粉混合均匀，得到混合物A；
S3、将聚氯乙烯，酚醛树脂，单硬脂酸甘油酯，异丁醇，聚碳酸酯、二乙二醇单丁醚以及十溴二苯乙烷，混合均匀，加入密炼机，在温度为96℃下混炼3分钟，得到混合物B；
S4、将镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末混合进行球磨，得到混合物C；
S5、在混合物C中加入聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、丙烯酸丁酯，搅拌均匀，然后加入虫胶，进行二次搅拌，得到复合材料；
S6、将混合物A、混合物B、复合材料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，经反应罐加热后，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型，得到柜体材料。
具体的，步骤S6中反应罐的温度按照15℃/min的速度升高至150℃，保温反应5min，注塑机温度为220℃。
具体的，步骤S6中玻璃纤维的直径为15um，长度为70um。
具体的，步骤S4中球磨后粒径为205um。
具体的，步骤S5中第一次搅拌转速为120r/min。
具体的，步骤S5中第二次搅拌转速为180r/min，搅拌时长为2.5h。
实施例2
本发明提供了一种电力配电柜柜体材料的制备方法，由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯35份、碳化硅23份、硼砂6份、石英砂5份、酚醛树脂7份、单硬脂酸甘油酯5份、异丁醇3份、聚碳酸酯3份、二乙二醇单丁醚3份、十溴二苯乙烷2份、石墨7份、三聚磷酸铝7份、三氧化二锑6份、玻璃纤维4份、硅胶粉4份、复合材料4份。
具体的，复合材料由如下质量分数的原料制备而成：镍基合金33份、碳化硅纤维6份、灰钙粉14份、火山灰5份、尖晶石粉末12份、聚甲基丙烯酸钠13份、硫酸铜7份、聚六亚甲基胍5份、虫胶4份、丙烯酸丁酯15份。
一种电力配电柜柜体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照重量份取各原料备用；
S2、将碳化硅，硼砂，石英砂，石墨，三聚磷酸铝以及三氧化二锑，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为15:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为10小时，球磨温度为室温，球磨机转速800转/分钟，磨至粉末粒径为460目，蒸发掉无水乙醇，然后与硅胶粉混合均匀，得到混合物A；
S3、将聚氯乙烯，酚醛树脂，单硬脂酸甘油酯，异丁醇，聚碳酸酯、二乙二醇单丁醚以及十溴二苯乙烷，混合均匀，加入密炼机，在温度为97℃下混炼4分钟，得到混合物B；
S4、将镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末混合进行球磨，得到混合物C；
S5、在混合物C中加入聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、丙烯酸丁酯，搅拌均匀，然后加入虫胶，进行二次搅拌，得到复合材料；
S6、将混合物A、混合物B、复合材料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，经反应罐加热后，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型，得到柜体材料。
具体的，步骤S6中反应罐的温度按照15℃/min的速度升高至150℃，保温反应8min，注塑机温度为260℃。
具体的，步骤S6中玻璃纤维的直径为20um，长度为80um。
具体的，步骤S4中球磨后粒径为208um。
具体的，步骤S5中第一次搅拌转速为150r/min。
具体的，步骤S5中第二次搅拌转速为240r/min，搅拌时长为2.8h。
实施例3
本发明提供了一种电力配电柜柜体材料的制备方法，由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯39份、碳化硅24份、硼砂9份、石英砂7份、酚醛树脂9份、单硬脂酸甘油酯7份、异丁醇5份、聚碳酸酯5份、二乙二醇单丁醚5份、十溴二苯乙烷3份、石墨8份、三聚磷酸铝9份、三氧化二锑8份、玻璃纤维5份、硅胶粉5份、复合材料5份。
具体的，复合材料由如下质量分数的原料制备而成：镍基合金34份、碳化硅纤维8份、灰钙粉15份、火山灰6份、尖晶石粉末15份、聚甲基丙烯酸钠15份、硫酸铜8份、聚六亚甲基胍7份、虫胶3份、丙烯酸丁酯20份。
一种电力配电柜柜体材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照重量份取各原料备用；
S2、将碳化硅，硼砂，石英砂，石墨，三聚磷酸铝以及三氧化二锑，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为15:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为10小时，球磨温度为室温，球磨机转速900转/分钟，磨至粉末粒径为480目，蒸发掉无水乙醇，然后与硅胶粉混合均匀，得到混合物A；
S3、将聚氯乙烯，酚醛树脂，单硬脂酸甘油酯，异丁醇，聚碳酸酯、二乙二醇单丁醚以及十溴二苯乙烷，混合均匀，加入密炼机，在温度为99℃下混炼5分钟，得到混合物B；
S4、将镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末混合进行球磨，得到混合物C；
S5、在混合物C中加入聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、丙烯酸丁酯，搅拌均匀，然后加入虫胶，进行二次搅拌，得到复合材料；
S6、将混合物A、混合物B、复合材料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，经反应罐加热后，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型，得到柜体材料。
具体的，步骤S6中反应罐的温度按照15℃/min的速度升高至150℃，保温反应10min，注塑机温度为280℃。
具体的，步骤S6中玻璃纤维的直径为30um，长度为90um。
具体的，步骤S4中球磨后粒径为210um。
具体的，步骤S5中第一次搅拌转速为180r/min。
具体的，步骤S5中第二次搅拌转速为280r/min，搅拌时长为3h。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电力配电柜柜体材料，其特征在于：由以下重量份数的原料配比而成：聚氯乙烯32-39份、碳化硅22-24份、硼砂2-9份、石英砂3-7份、酚醛树脂5-9份、单硬脂酸甘油酯3-7份、异丁醇1-5份、聚碳酸酯1-5份、二乙二醇单丁醚2-5份、十溴二苯乙烷1-3份、石墨4-8份、三聚磷酸铝5-9份、三氧化二锑4-8份、玻璃纤维3-5份、硅胶粉3-5份、复合材料3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种电力配电柜柜体材料，其特征在于：所述复合材料由如下质量分数的原料制备而成：镍基合金31-34份、碳化硅纤维3-8份、灰钙粉13-15份、火山灰3-6份、尖晶石粉末8-15份、聚甲基丙烯酸钠12-15份、硫酸铜6-8份、聚六亚甲基胍4-7份、虫胶2-3份、丙烯酸丁酯5-20份。
3.根据权利要求2所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、按照重量份取各原料备用；
S2、将碳化硅，硼砂，石英砂，石墨，三聚磷酸铝以及三氧化二锑，混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为15:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为10小时，球磨温度为室温，球磨机转速600-900转/分钟，磨至粉末粒径为450-480目，蒸发掉无水乙醇，然后与硅胶粉混合均匀，得到混合物A；
S3、将聚氯乙烯，酚醛树脂，单硬脂酸甘油酯，异丁醇，聚碳酸酯、二乙二醇单丁醚以及十溴二苯乙烷，混合均匀，加入密炼机，在温度为96-99℃下混炼3-5分钟，得到混合物B；
S4、将镍基合金、碳化硅纤维、灰钙粉、火山灰、尖晶石粉末混合进行球磨，得到混合物C；
S5、在混合物C中加入聚甲基丙烯酸钠、硫酸铜、聚六亚甲基胍、丙烯酸丁酯，搅拌均匀，然后加入虫胶，进行二次搅拌，得到复合材料；
S6、将混合物A、混合物B、复合材料以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，经反应罐加热后，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型，得到柜体材料。
4.根据权利要求3所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：步骤S6中反应罐的温度按照15℃/min的速度升高至150℃，保温反应5-10min，所述注塑机温度为220-280℃。
5.根据权利要求3所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：步骤S6中玻璃纤维的直径为15-30um，长度为70-90um。
6.根据权利要求3所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：步骤S4中球磨后粒径为205-210um。
7.根据权利要求3所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：步骤S5中第一次搅拌转速为120-180r/min。
8.根据权利要求1所述的一种电力配电柜柜体材料的制备方法，其特征在于：步骤S5中第二次搅拌转速为180-280r/min，搅拌时长为2.5-3h。
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