CN113858539A - 一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，包括：S1、内模具安装，在内模具中安装所需绝缘封装的铁心和绕组，作为内胆半成品；S2、内胆半成品的固化成型，采用环氧树脂复合材料进行内模具真空浇注、自动压力凝胶注射，置于烘箱内固化成型，制成内胆；S3、半成品表面清理，清理掉表面脱模剂；S4、半成品表面涂偶联剂；S5、外模具安装，将涂好偶联剂的户外环氧树脂复合材料半成品安装在外模具中；S6、硅橡胶填充并固化成型；本发明工业大幅度降低了成本，可靠性高、耐候性能优异，工艺效率高，没有驳接位，在电性能、防水性和机械强度等方面更可靠，不需做多块不用外形的硅橡胶薄片的多个模具，只需一个外模具则可。

Description

一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺
技术领域
本发明涉及电气产品加工技术领域，具体涉及一种户外户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺。
背景技术
现时的户外的互感器(包括电流互感器和电压互感器)一般采用以下几种工艺：户外环氧树复合材料固化成型、户内环氧树脂复合材料固化成型后喷涂户外涂料、户内环氧树脂复合材料固化成型后根据产品外形分多块粘接硅橡胶薄片。以上三种工艺各有优缺点，户外环氧树复合材料固化成型工艺一次成型工艺简单，材料价格高，且耐候性较差，几年后产品表面有粉化现象；户内环氧树脂复合材料固化成型后喷涂户外涂料工艺材料价格低，操作简便，但涂料的耐候性相对较差，且由于涂料的寿命一般只有5～7年，导致该工艺的产品要定期进行返新，还有该工艺对涂料在环氧树脂中的附着性要求高；户内环氧树脂复合材料固化成型后根据产品外形分多块粘硅橡胶薄片工艺由于硅橡胶的优异耐候性，因此耐候性比以上两种工艺好，且材料价格远比户外环氧树脂复合材料低，但也存在工艺复杂，异形的产品需分多次粘接、产品外观有驳接位、两种材料之间有可能不够贴合等缺点。
发明内容
针对上述三种工艺的缺陷，本发明提供了一种新的户外电器产品的成型工艺，设计一个比所需产品的外形尺寸稍小的模具作为内模具、再设计一个与产品外形尺寸一致的模具作为内模具，经过一系列工序实现本工艺方法，具体如下：
一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，包括如下步骤:
S1、内模具安装，在内模具中安装所需绝缘封装的铁心和绕组，作为内胆半成品；
S2、内胆半成品的固化成型，采用环氧树脂复合材料进行内模具真空浇注、自动压力凝胶注射，之后置于烘箱内固化成型，制成内胆；
S3、半成品表面清理，清理掉表面脱模剂；
S4、半成品表面涂偶联剂；
S5、外模具安装，将涂好偶联剂的户外环氧树脂复合材料半成品安装在外模具中；
S6、硅橡胶填充并固化成型；
所述内模具的外形尺寸小于所需产品，所述外模具的外形尺寸与所述产品一致，所述外模具置于所述内模具外层。
进一步地，在所述S1步骤之前，先对内模具及铁心和绕组进行预热。
进一步地，所述步骤S4中，所述半成品涂偶联剂的表面为需要与硅橡胶粘合的表面。
进一步地，所述内模具与外模具之间的间隙为3至5mm。
进一步地，所述步骤S6中，采用加压注射入常温固化或加温固化的硅橡胶混合料。
本发明的户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，既具有硅橡胶的优异耐候性，且比多块粘接硅橡胶薄片操作简单，工艺和性能可靠，比户外环氧树复合材料固化成型工艺的成本低得多，比采用涂料工艺的可靠性高，只需要一次性的外模具投资就可克服传统的三种工艺的缺点，获得耐候性能优异、美观的产品。
1、采用该工艺进行生产的户外产品，外表面为耐候性绝佳的硅橡胶，因此满足耐候性的同时，获得成本低，可靠性高、工艺简单的耐候性能优异、美观的产品。
2、采用该工艺进行生产的户外产品，比多块粘接硅橡胶薄片的工艺操作简便，不需要多块手工粘合，效率高，没有驳接位，户内环氧树复合材料与硅橡胶之间可靠贴合；一体的硅橡胶外衣比多块粘接的硅橡胶薄片，由于不存在接缝，在电性能、防水性和机械强度等方面更可靠。
3、采用该工艺进行生产的户外产品，不需要做多块不用外形的硅橡胶薄片的多个模具，只需要一个外模具则可。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。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。
参阅图1本发明的流程示意图，本发明提供了一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，包括如下步骤:
S1、内模具安装，在内模具中安装所需绝缘封装的铁心和绕组，作为内胆半成品；
S2、内胆半成品的固化成型，采用环氧树脂复合材料进行内模具真空浇注、自动压力凝胶注射，之后置于烘箱内固化成型，制成内胆；
S3、半成品表面清理，清理掉表面脱模剂；
S4、半成品表面涂偶联剂；
S5、外模具安装，将涂好偶联剂的户外环氧树脂复合材料半成品安装在外模具中；
S6、硅橡胶填充并固化成型；
内模具的外形尺寸小于所需产品，外模具的外形尺寸与产品一致，外模具置于内模具外层。
S1步骤之前，先对内模具及铁心和绕组进行预热。
步骤S4中，半成品涂偶联剂的表面为需要与硅橡胶粘合的表面。
内模具与外模具之间的间隙为3至5mm。
步骤S6中，采用加压注射入常温固化或加温固化的硅橡胶混合料。
实施例一
本发明提供了一种新的户外电器产品的成型工艺，以中压电压互感器为例，依据所需产品的外形，设计一个比该外形稍小的模具(作为内模具)，进行本成型工艺的S1步骤，在S1步骤前，准备好产品组成零部件的铁心和绕组，并对铁心和绕组及内模具进行预热，内模具可选用各类导热材质，且耐热性良好的材质，降低热变形对产品及工艺产生影响，S1步骤为内模块安装，在内模具中安装所需绝缘封装的预热好的铁心和绕组，作为内胆半成品。内模具组装完毕后，进行S2内胆半成品的固化成型步骤，采用户内环氧树脂复合材料进行真空浇注工艺或自动压力凝胶工艺进行模具真空浇注或压力注射后，置于烘箱内固化成型，制成内胆，加工完毕后，取出内胆进行S3的电压互感器半成品表面清理，清理掉表面的脱模剂，并把要与硅橡胶粘合的表面图上增加环氧树脂与硅橡胶粘合性的偶联剂，半成品涂偶联剂的表面为需要与硅橡胶粘合的表面。接下来进行S5外模具安装的工序，外模具的外形尺寸与中压电压互感器产品一致，外模具置于内模具外层，内模具与外模具之间的间隙为3至5mm，在保证硅橡胶能顺利填充外模具的前提下，间隙越小则成本越低，同样的，外模具可选用各类导热材质，且耐热性良好的材质，降低热变形对产品及工艺产生影响。将涂好偶联剂的中压电压互感器(半成品)安装在外模具中，最后进行S6硅橡胶填充并固化成型工序，采用加压注射入常温固化或加温固化的硅橡胶混合料，当采用加压注射入常温固化方式时，可在室内常温下加压注入，并使用压力固化设备进行固化；当采用加温固化方式时，加压注入硅橡胶后，应配合烘箱进行固化成型。待硅橡胶固化后脱去外模具，可形成一层约3～5mm厚的一体成型并与电压互感器半成品的环氧树脂复合材料表面粘合牢固的硅橡胶外衣。
实施例二
本发明提供了一种新的户外电器产品的成型工艺，以小型户外绝缘电器为例，首先进行内模具和小型户外绝缘电器配件的预烘，在内模具中安装所需绝缘封装的小型户外绝缘电器，采用环氧树脂复合材料将内模具填充，进行真空浇注、自动压力凝胶注射，之后置于烘箱内固化成型，之后进行内膜脱模，对半成品表面清理，清理掉表面脱模剂，然后在半成品表面涂偶联剂，偶联剂是为了增加环氧树脂与硅橡胶粘合，增强产品品质，将涂好偶联剂的户外环氧树脂复合材料半成品安装在外模具中，此时，由于之前内模具的尺寸设计，半成品的小型户外绝缘电器与外模具会产生3至5mm的空隙，在空隙中填充硅橡胶并被紧密粘合，再进行固化成型工序，采用加压注射入常温固化或加温固化的硅橡胶混合料，最后脱去外模具，即形成3至5mm厚度(空隙厚度)的硅橡胶外衣，实现绝缘成型封装。
该工艺可应用于该实施例的户外电压互感器、也可用于如电流互感器、绝缘件等其它户外电器产品。
采用该工艺进行生产的户外产品，外表面为耐候性绝佳的硅橡胶，因此满足耐候性的同时，获得成本低，可靠性高、工艺简单的耐候性能优异、美观的产品。采用该工艺进行生产的户外产品，比多块粘接硅橡胶薄片的工艺操作简便，不需要多块手工粘合，效率高，没有驳接位，户内环氧树复合材料与硅橡胶之间可靠贴合；一体的硅橡胶外衣比多块粘接的硅橡胶薄片，由于不存在接缝，在电性能、防水性和机械强度等方面更可靠。采用该工艺进行生产的户外产品，不需要做多块不用外形的硅橡胶薄片的多个模具，只需要一个外模具则可。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤:
S1、内模具安装，在内模具中安装所需绝缘封装的铁心和绕组，作为内胆半成品；
S2、内胆半成品的固化成型，采用环氧树脂复合材料进行内模具真空浇注、自动压力凝胶注射，之后置于烘箱内固化成型，制成内胆；
S3、半成品表面清理，清理掉表面脱模剂；
S4、半成品表面涂偶联剂；
S5、外模具安装，将涂好偶联剂的户外环氧树脂复合材料半成品安装在外模具中；
S6、硅橡胶填充并固化成型；
所述内模具的外形尺寸小于所需产品，所述外模具的外形尺寸与所述产品一致，所述外模具置于所述内模具外层。
2.根据权利要求1所述的户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，其特征在于，在所述S1步骤之前，先对内模具及铁心和绕组进行预热。
3.根据权利要求1所述的户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，其特征在于，所述步骤S4中，所述半成品涂偶联剂的表面为需要与硅橡胶粘合的表面。
4.根据权利要求1所述的户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，其特征在于，所述内模具与外模具之间的间隙为3至5mm。
5.根据权利要求1所述的户外环氧树脂复合材料产品的成型工艺，其特征在于，所述步骤S6中，采用加压注射入常温固化或加温固化的硅橡胶混合料。
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