CN115050526A - 分层结构盆式绝缘子的浇筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，采用模具浇筑，模具具有浇筑腔和进料口，浇筑腔呈卧式状态且自下而上划分为多层浇筑空间，进料口自上而下地延伸到最上一层的浇筑空间；浇筑方法包括如下步骤：自下而上依次将不同层的分层材料浇筑填满对应层的浇筑空间中，且自下而上每浇筑好一层浇筑空间后，均进行一次固化，多层浇筑空间均浇筑固化完成后，将浇筑好的模具进行二次固化，二次固化完成后，从模具中取出二次固化后的浇筑样品，进行三次固化；三次固化完成后，取出浇筑样品晾干，进行表面处理和边缘打孔，最终得到分层结构式绝缘子。本发明可以使盆式绝缘子内部形成良好的分层结构，综合性能好。

Description

分层结构盆式绝缘子的浇筑方法

技术领域

本发明涉及高电压设备制造领域中改性绝缘聚合材料的制备技术领域，尤其是涉及一种分层结构盆式绝缘子的浇筑方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)及气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有安全性高以及环境友好等诸多特点，目前在世界范围内已经逐步得到广泛应用。然而，其主要应用于交流电网中，在直流输电系统中GIS/GIL的应用鲜见报道。

长期工作于高压直流环境下，气体绝缘金属封闭开关设备及气体绝缘金属封闭输电线路内部的绝缘子会存在电场法向分量，工作环境下表面会有电荷的积聚；另外，交流GIS/GIL设备中，当开关断开后，母线上也将会有一定幅值的直流电势存在，这也将使内部绝缘件表面积聚电荷。这种表面电荷的存在将畸变原有电场，导致设备中的内部绝缘件闪络电压显著降低。

近年来，功能梯度材料的应用有望为直流GIS/GIL中内部绝缘件表面电荷积聚问题提供解决途径。功能梯度材料是指将绝缘子本体的构成材料分成多个层次，各个分层的材料在电气性能(如介电常数、电导率等)方面存在差异，从而调整电场在绝缘子各区域的分布，最终削弱表面电荷对绝缘子表面电场的畸变作用。现有的绝缘子制备方法无法在绝缘子内部实现良好地分层，无法实现工业化应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，可以使盆式绝缘子内部形成良好的分层结构，综合性能好。

根据本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，采用模具浇筑，所述模具具有浇筑腔和进料口，所述浇筑腔呈卧式状态且自下而上划分为多层浇筑空间，所述进料口自上而下地延伸到最上一层的所述浇筑空间；所述浇筑方法包括如下步骤：

S1：自下而上依次将不同层的分层材料浇筑填满对应层的所述浇筑空间中，且自下而上每浇筑好一层所述浇筑空间后，均进行一次固化；

S2：在完成所述步骤S1后，将浇筑好的所述模具进行二次固化；

S3：在完成所述步骤S2后，从所述模具中取出二次固化后的浇筑样品，进行三次固化；

S4：在完成所述步骤S3后，取出浇筑样品晾干，进行表面处理和边缘打孔，最终得到所述分层结构式绝缘子。

根据本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，基于模具内的卧式布局的盆状的浇筑腔以及与浇筑腔的最上一层的浇筑空间相连的进料口，将不同电气性能的分层材料自下而上依次浇筑填满对应层的浇筑空间中，并在每一层浇筑空间浇筑完成后，均进行一次固化，在多层浇筑空间全部浇筑完毕后，连同模具进行二次固化，然后，将浇筑样品取出后，再进行三次固化，可以获得内部分层良好的分层结构式绝缘子，且每层的电气性能存在差异，从而使获得的分层结构盆式绝缘子可以调整电场在自身各区域的分布，削弱表面电荷对自身表面电场的畸变作用，电气性能良好，同时，机械性能好，使用寿命长，即最终得到的分层结构盆式绝缘子综合性能好。本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法实现了功能梯度材料在GIS/GIL内部盆式绝缘子中的工业化应用，有巨大的市场应用潜能。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1具体包括：

S101：将软管的下端从所述进料口插入所述浇筑腔中，使得所述软管的下端端口位于最下一层的所述浇筑空间的顶部处，将最下一层的所述分层材料通过所述软管导流填满最下一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化；

S102：然后，提升所述软管，使得所述软管的下端端口位于上一层的所述浇筑空间的顶部处，将上一层的所述分层材料通过所述软管导流填满上一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化；

S103：依次类推，直到浇筑最上一层的所述浇筑空间时，取出所述软管，将最上一层的所述分层材料从所述进料口浇筑到最上一层的所述浇筑空间中，填满最上一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S1之前，每层的所述分层材料通过如下步骤得到：

S104：按比例称量环氧树脂、无机填料和固化剂，分别单独放在相应的容器中；不同层的所述分层材料所需的所述环氧树脂、所述无机填料和所述固化剂的比例不同；

S105：将所述环氧树脂、所述无机填料以及所述模具充分预热；

S106：将预热后的所述环氧树脂和预热后的所述无机填料在保温的条件下混合均匀，得到混合料，将所述混合料干燥抽真空处理后静置；

S107：在所述步骤S106完成后，将所述混合料与所述固化剂混合均匀，干燥抽真空处理，得到所述分层材料。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S105中，所述环氧树脂、所述无机填料和所述模具均放在125～135℃的鼓风干燥箱进行充分预热。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S105中，所述无机填料在预热之前需要充分搅拌混合均匀。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S105中，所述模具在放入所述鼓风干燥箱之前，涂好脱模剂。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S106具体为：将预热后的所述环氧树脂和预热后的所述无机填料放在油浴锅中搅拌混合均匀，得到所述混合料，将所述混合料放入125～135℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理25～35分钟后静置25～35分钟。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S107中的干燥抽真空处理是在125～135℃的所述真空干燥箱中抽真空处理9～11分钟。

根据本发明的一些实施例，所述一次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化3.5～4.5小时；所述二次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化11～13小时；所述三次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化11～13小时。

根据本发明的一些实施例，所述软管的长期耐受温度为140℃以上的温度，同时，短时耐热温度达150℃以上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法的流程示意图。

图2为浇筑本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的模具的结构示意图。

图3为本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法中具体实现步骤S1的流程示意图。

图4为本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法中得到每层的分层材料的流程示意图。

附图标记：

模具1000

浇筑腔1 进料口2 上盖板3 下盖板4 中央嵌件5

金属环100 软管200 隔板300

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图4来描述本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法。

根据本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，采用如图2所示的模具1000浇筑，模具1000具有浇筑腔1和进料口2，浇筑腔1呈卧式状态且自下而上划分为多层浇筑空间，进料口2自上而下地延伸到最上一层的浇筑空间。

具体地，本发明实施例的分层结构盆式绝缘子采用模具1000浇筑，模具1000具有浇筑腔1和进料口2，可参见图2所示，模具1000包括上盖板3、下盖板4和中央嵌件5，上盖板3和下盖板4配合形成空腔，中央嵌件5设置在下盖板4上且位于空腔中央部位，从而使得上盖板3、下盖板4和中央嵌件5共同限定出用于成型的盆式绝缘子的盆状浇筑腔1。浇筑腔1呈卧式状态，即，浇筑腔1的整体轮廓形状的开口朝上，这样，可以沿着浇筑腔1中心轴线方向自下而上将浇筑腔1划分为多个依次相连的多层浇筑空间，以便于分层浇筑，由于进料口2自上而下地延伸到最上一层的浇筑空间，从而在向浇筑腔1进料时，在重力的作用下，有利于不同的分层材料自下而上地依次填充对应的浇筑空间中。

如图1所示，浇筑方法包括如下步骤：

S1：自下而上依次将不同层的分层材料浇筑填满对应层的浇筑空间中，且自下而上每浇筑好一层浇筑空间后，均进行一次固化；可以理解的是，不同层的分层材料的电气性能不同，例如最底层的分层材料和上一层的分层材料的电气性能不同，上一层的分层材料和再上一层的分层材料的电气性能不同。通过先将最底层的分层材料浇筑到对应最底层的浇筑空间，且在浇筑过程中，最底层的分层材料不会在最底层的浇筑空间之上的其他层的浇筑空间中，待最低层的浇筑空间填满后，进行一次固化，这样，在后续浇筑上一层的分层材料到上一层的浇筑空间中时，不会进入到已一次固化的最底层的分层材料内部。然后将上一层的分层材料浇筑到对应上一层的浇筑空间，且在浇筑过程中，上一层的分层材料不会在上一层的浇筑空间之上的其他层的浇筑空间中，待上一层的浇筑空间填满后，进行一次固化，这样，在后续浇筑再上一层的分层材料到再上一层的浇筑空间中时，不会进入到已一次固化的上一层的分层材料内部。同样，在浇筑最上一层的分层材料到最上一层的浇筑空间中时，不会进入到已一次固化的与最上一层的分层材料相邻的分层材料内部。也就是说，通过步骤S1，可以实现分层结构盆式绝缘子在初步成型的过程中很好地分层，且不同层的分层材料彼此不会有掺进或残留，确保分层结构盆式绝缘子良好的电气性能。

S2：在完成步骤S1后，将浇筑好的模具1000进行二次固化；可以理解的是，通过步骤S2，可以较好地提升分层结构盆式绝缘子的机械强度。

S3：在完成步骤S2后，从模具1000中取出二次固化后的浇筑样品，进行三次固化；可以理解的是，通过步骤S3,可以进一步地提升分层结构盆式绝缘子的机械强度，以满足分层结构盆式绝缘子在后续应用过程中的机械性能，提高分层结构盆式绝缘子的使用寿命。

S4：在完成步骤S3后，取出浇筑样品晾干，进行表面处理和边缘打孔，最终得到分层结构式绝缘子。可以理解的是，通过完成步骤S4，得到的分层结构式绝缘子可以直接应用。

根据本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，基于模具1000内的卧式布局的盆状的浇筑腔以及与浇筑腔的最上一层的浇筑空间相连的进料口，将不同电气性能的分层材料自下而上依次浇筑填满对应层的浇筑空间中，并在每一层浇筑空间浇筑完成后，均进行一次固化，在多层浇筑空间全部浇筑完毕后，连同模具1000进行二次固化，然后，将浇筑样品取出后，再进行三次固化，可以获得内部分层良好的分层结构式绝缘子，且每层的电气性能存在差异，从而使获得的分层结构盆式绝缘子可以调整电场在自身各区域的分布，削弱表面电荷对自身表面电场的畸变作用，电气性能良好，同时，机械性能好，使用寿命长，即最终得到的分层结构盆式绝缘子综合性能好。本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法实现了功能梯度材料在GIS/GIL内部盆式绝缘子中的工业化应用，有巨大的市场应用潜能。

根据本发明一些实施例，如图3所示，步骤S1具体包括：

S101：将软管200的下端从进料口2插入浇筑腔1中，使得软管200的下端端口位于最下一层的浇筑空间的顶部处，将最下一层的分层材料通过软管200导流填满最下一层的浇筑空间后，再进行一次固化；

S102：然后，提升软管200，使得软管200的下端端口位于上一层的浇筑空间的顶部处，将上一层的分层材料通过软管200导流填满上一层的浇筑空间后，再进行一次固化；

S103：依次类推，直到浇筑最上一层的浇筑空间时，取出软管200，将最上一层的分层材料从进料口2浇筑到最上一层的浇筑空间中，填满最上一层的浇筑空间后，再进行一次固化。

可以理解的是，软管200用于导流，可以使得分层材料流入对应层的浇筑空间中，而不会残留在对应层浇筑空间上方的其他层的浇筑空间中，有利于保证不同浇筑空间之间的良好分层。

可选的，在进行步骤S1的过程中，还可以利用隔板300来确定某一浇筑空间的高度和保证浇筑进某一浇筑空间的分层材料稳定下来后表面是水平的，隔板300上开设有用于软管200的下端端口插设的开口。使用隔板300的方法如下，首先将模具1000的上盖板3取下，将与最下一层的浇筑空间的顶部处的模具侧壁形状相适配的隔板300水平地设置在浇筑腔1中，然后将软管200的下端端口插设到隔板300上的开口中并使软管200的下端端口位于最下一层的浇筑空间的顶部处，将上盖板3再盖合到下盖板4上，将最下一层的分层材料通过软管200导流填满最下一层的浇筑空间后，再进行一次固化，一次固化完成后取下上盖板3，将隔板300取出；在浇筑腔1中重新放入与上一层的浇筑空间的顶部处的模具侧壁形状相适配的隔板300，然后，提升软管200，使得软管200的下端端口插设在隔板300的开口中并使软管200的下端端口位于上一层的浇筑空间的顶部处，将上一层的分层材料通过软管200导流填满上一层的浇筑空间后，再进行一次固化，一次固化完成后，一次固化完成后取下上盖板3，将隔板300取出；依次类推，直到浇筑最上一层的浇筑空间时，取出软管200，将最上一层的分层材料从进料口2浇筑到最上一层的浇筑空间中，填满最上一层的浇筑空间后，再进行一次固化。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，在步骤S1之前，每层的分层材料通过如下步骤得到：

S104：按比例称量环氧树脂、无机填料和固化剂，分别单独放在相应的容器中；不同层的分层材料所需的环氧树脂、无机填料和固化剂的比例不同。也就是说，本发明通过调节环氧树脂、无机填料和固化剂的比例来实现对分层材料的电气性能进行调节，使不同的层的分层材料具有不同的电气性能。

S105：将环氧树脂、无机填料以及模具1000充分预热。将环氧树脂、无机填料预热有利于使得环氧树脂和无机填料在混合时可以快速混合均匀，将模具1000充分预热有利于保证分层材料在注入浇筑腔1内时，可以快速地自流平和均匀固化。

S106：将预热后的环氧树脂和预热后的无机填料在保温的条件下混合均匀，得到混合料，将混合料干燥抽真空处理后静置。在保温的条件下混合环氧树脂和无机填料，有利于保证环氧树脂的流动性，使环氧树脂和无机填料可以快速被混合均匀；对混合料进行干燥和抽真空处理可以去除混合料中的水分和气体，有利于减少后期浇筑过程中可能产生的缺陷。

S107：在步骤S106完成后，将混合料与固化剂混合均匀，干燥抽真空处理，得到分层材料。在保温的条件下混合环氧树脂和固化剂，有利于保证环氧树脂的流动性，使得环氧树脂和固化剂可以快速混合均匀。步骤S107中的干燥和抽真空处理可以去除混合料与固化剂混合后的材料中的水分和气体，有利于减少后期分层材料浇筑过程中可能产生的缺陷。

根据本发明的一些实施例，在步骤S105中，环氧树脂、无机填料和模具1000均放在125～135℃的鼓风干燥箱进行充分预热。可以理解的是，鼓风干燥箱在对环氧树脂、无机填料和模具1000进行预热的同时，还可以去除环氧树脂、无机填料和模具1000中的水分，使后期浇筑固化而成的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。在125～135℃的条件下，对环氧树脂、无机填料预热有利于使得环氧树脂和无机填料在混合时可以快速混合均匀，将模具1000充分预热有利于保证分层材料在注入浇筑腔1内时，可以快速地自流平和均匀固化，从而保证获得的分层结构盆式绝缘子的电气性能和机械性能等综合性能较好。具体地，预热温度还可以为125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃。

优选的，环氧树脂、无机填料和模具1000均放在130℃的鼓风干燥箱进行充分预热，通过实验证明，此时获得的的分层结构盆式绝缘子综合性能最好。

根据本发明的一些实施例，在步骤S105中，无机填料在预热之前需要充分搅拌混合均匀，以保证不同空间位置处的无机填料的性质趋于一致，以使获得的的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。

根据本发明的一些实施例，在步骤S105中，模具1000在放入鼓风干燥箱进行预热之前，需要在模具1000的浇筑腔1表面涂好脱模剂，以便于后期脱模，以使获得的的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。

根据本发明的一些实施例，步骤S106具体为：将预热后的环氧树脂和预热后的无机填料放在油浴锅中搅拌混合均匀，得到混合料，将混合料放入125～135℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理25～35分钟后静置25～30分钟。采用油浴锅对搅拌过程中的环氧树脂和无机填料进行保温，可以使得混合料均匀受热，加热效果好；将混合料放入125～135℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理25～35分钟后静置25～30分钟，对混合料进行干燥和抽真空处理可以去除混合料中的水分和气体，有利于减少后期浇筑过程中可能产生的缺陷，使获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。可选的，真空干燥箱的设置温度可以为125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃，抽真空的时间可以为25分钟、35分钟，静置的时间还可以为25分钟、27分钟。

优选的，将混合料放入130℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理30分钟后静置30分钟，经实验验证，在该条件下获得的分层结构盆式绝缘子综合性能最好。

根据本发明的一些实施例，步骤S107中的干燥抽真空处理是在125～135℃的真空干燥箱中抽真空处理9～11分钟。该步骤中的干燥和抽真空处理可以去除混合料与固化剂混合后的材料中的水分和气体，有利于减少后期分层材料浇筑过程中可能产生的缺陷，使获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。可选的，真空干燥箱的温度还可以为125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃，抽真空处理的时间还可以为9分钟、11分钟。

优选的，这里的干燥抽真空处理是在130℃的真空干燥箱中抽真空处理10分钟，经实验验证，在该条件下，获得的分层结构盆式绝缘子综合性能最好。

根据本发明的一些实施例，一次固化是在125～135℃的鼓风干燥箱进行固化3.5～4.5小时，鼓风干燥箱可以起到加热和去水分的作用；在该条件下进行一次固化，经实验验证，获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。可选的，一次固化时，鼓风干燥箱的设置温度还可以125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃，固化时间还可以为3.5小时、3个小时40分钟、3个小时50分钟、4个小时10分钟、4个小时20分钟、4.5小时。优选的，一次固化是在130℃的鼓风干燥箱进行固化4小时，经实验验证，该条件下获得的分层结构盆式绝缘子综合性能最好。

二次固化是在125～135℃的鼓风干燥箱进行固化11～13小时，鼓风干燥箱可以起到加热和去水分的作用；在该条件下进行二次固化，经实验验证，获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。可选的，鼓风干燥箱的温度还可以为125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃，二次固化的时间还可以为11小时、11.5小时、12.5小时、13小时。优选的，二次固化是在130℃的鼓风干燥箱进行固化12小时，经实验验证，在该条件下获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。

三次固化是在125～135℃的鼓风干燥箱进行固化11～13小时，鼓风干燥箱可以起到加热和去水分的作用；在该条件下进行三次固化，经实验验证，获得的分层结构盆式绝缘子综合性能较好。可选的，鼓风干燥箱的设置温度还可以为125℃、125℃、127℃、129℃、131℃、133℃、135℃、135℃，三次固化的时间还可以为11小时、11.5小时、12.5小时、13小时。优选的，三次固化是在130℃的鼓风干燥箱进行固化12小时，在该条件下进行三次固化，经实验验证，获得的分层结构盆式绝缘子综合性能最好。综上，本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法通过控制固化温度和固化时间等，使得分层结构式绝缘子的层间具有良好的结合性。

根据本发明的一些实施例，软管200的长期耐受温度为140℃以上的温度，同时，短时耐热温度达150℃以上，以保证软管200可以正常地对分层材料进行导流。

可选的，分层结构式绝缘子在浇筑过程中还可以嵌入金属环100，金属环100可以起到电场屏蔽的作用。

下面用一个具体的例子来说明本发明的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法。

在该具体的例子中，如图1至图4所示，分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，采用模具1000浇筑，模具1000具有浇筑腔1和进料口2，浇筑腔1呈卧式状态且自下而上划分为多层浇筑空间，进料口2自上而下地延伸到最上一层的浇筑空间。

浇筑方法包括如下步骤：

按比例称量环氧树脂、无机填料和固化剂，分别单独放在相应的容器中；不同层的分层材料所需的环氧树脂、无机填料和固化剂的比例不同；环氧树脂、无机填料和模具1000均放在130℃的鼓风干燥箱进行充分预热，无机填料在预热之前需要充分搅拌混合均匀，模具1000在放入鼓风干燥箱之前，涂好脱模剂；将预热后的环氧树脂和预热后的无机填料放在油浴锅中搅拌混合均匀，得到混合料，将混合料放入130℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理30分钟后静置30分钟；完成后，将静置后的混合料与固化剂混合均匀，在130℃的真空干燥箱中抽真空处理10分钟，得到分层材料。

将软管200的下端从进料口2插入浇筑腔1中，使得软管200的下端端口位于最下一层的浇筑空间的顶部处，将最下一层的分层材料通过软管200导流填满最下一层的浇筑空间后，再进行一次固化；然后，提升软管200，使得软管200的下端端口位于上一层的浇筑空间的顶部处，将上一层的分层材料通过软管200导流填满上一层的浇筑空间后，在130℃的鼓风干燥箱进行固化4小时；依次类推，直到浇筑最上一层的浇筑空间时，取出软管200，将最上一层的分层材料从进料口2浇筑到最上一层的浇筑空间中，填满最上一层的浇筑空间后，在130℃的鼓风干燥箱进行固化4小时。

将浇筑好的模具1000在130℃的鼓风干燥箱进行固化12小时；从模具1000中取出二次固化后的浇筑样品，将二次固化后的浇筑样品在130℃的鼓风干燥箱进行固化12小时；取出浇筑样品晾干，进行表面处理和边缘打孔，最终得到分层结构式绝缘子。

该具体例子的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，基于模具1000内的卧式布局的盆状的浇筑腔以及与浇筑腔的最上一层的浇筑空间相连的进料口，将不同电气性能的分层材料自下而上依次浇筑填满对应层的浇筑空间中，并在每一层浇筑空间浇筑完成后，均进行一次固化，在多层浇筑空间全部浇筑完毕后，连同模具1000进行二次固化，然后，将浇筑样品取出后，再进行三次固化，可以获得内部分层良好的分层结构式绝缘子，且每层的电气性能存在差异，从而使获得的分层结构盆式绝缘子可以调整电场在自身各区域的分布，削弱表面电荷对自身表面电场的畸变作用，电气性能良好，同时，机械性能好，使用寿命长，即最终得到的分层结构盆式绝缘子综合性能好。本发明实施例的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法实现了功能梯度材料在GIS/GIL内部盆式绝缘子中的工业化应用，有巨大的市场应用潜能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，采用模具浇筑，所述模具具有浇筑腔和进料口，所述浇筑腔呈卧式状态且自下而上划分为多层浇筑空间，所述进料口自上而下地延伸到最上一层的所述浇筑空间；所述浇筑方法包括如下步骤：

S1：自下而上依次将不同层的分层材料浇筑填满对应层的所述浇筑空间中，且自下而上每浇筑好一层所述浇筑空间后，均进行一次固化；

S2：在完成所述步骤S1后，将浇筑好的所述模具进行二次固化；

S3：在完成所述步骤S2后，从所述模具中取出二次固化后的浇筑样品，进行三次固化；

S4：在完成所述步骤S3后，取出浇筑样品晾干，进行表面处理和边缘打孔，最终得到所述分层结构式绝缘子。

2.根据权利要求1所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S101：将软管的下端从所述进料口插入所述浇筑腔中，使得所述软管的下端端口位于最下一层的所述浇筑空间的顶部处，将最下一层的所述分层材料通过所述软管导流填满最下一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化；

S102：然后，提升所述软管，使得所述软管的下端端口位于上一层的所述浇筑空间的顶部处，将上一层的所述分层材料通过所述软管导流填满上一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化；

S103：依次类推，直到浇筑最上一层的所述浇筑空间时，取出所述软管，将最上一层的所述分层材料从所述进料口浇筑到最上一层的所述浇筑空间中，填满最上一层的所述浇筑空间后，再进行所述一次固化。

3.根据权利要求1所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，每层的所述分层材料通过如下步骤得到：

S104：按比例称量环氧树脂、无机填料和固化剂，分别单独放在相应的容器中；不同层的所述分层材料所需的所述环氧树脂、所述无机填料和所述固化剂的比例不同；

S105：将所述环氧树脂、所述无机填料以及所述模具充分预热；

S106：将预热后的所述环氧树脂和预热后的所述无机填料在保温的条件下混合均匀，得到混合料，将所述混合料干燥抽真空处理后静置；

S107：在所述步骤S106完成后，将所述混合料与所述固化剂混合均匀，干燥抽真空处理，得到所述分层材料。

4.根据权利要求3所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，在所述步骤S105中，所述环氧树脂、所述无机填料和所述模具均放在125～135℃的鼓风干燥箱进行充分预热。

5.根据权利要求4所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，在所述步骤S105中，所述无机填料在预热之前需要充分搅拌混合均匀。

6.根据权利要求4所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，在所述步骤S105中，所述模具在放入所述鼓风干燥箱之前，涂好脱模剂。

7.根据权利要求4所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，所述步骤S106具体为：将预热后的所述环氧树脂和预热后的所述无机填料放在油浴锅中搅拌混合均匀，得到所述混合料，将所述混合料放入125～135℃的真空干燥箱中，然后抽真空处理25～35分钟后静置25～30分钟。

8.根据权利要求7所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，所述步骤S107中的干燥抽真空处理是在125～135℃的所述真空干燥箱中抽真空处理9～11分钟。

9.根据权利要求8所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，所述一次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化3.5～4.5小时；所述二次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化11～13小时；所述三次固化是在125～135℃的所述鼓风干燥箱进行固化11～13小时。

10.根据权利要求8所述的分层结构盆式绝缘子的浇筑方法，其特征在于，所述软管的长期耐受温度为140℃以上的温度，同时，短时耐热温度达150℃以上。

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