KR970004559B1 - 광화이버 복합애자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

광화이버 복합애자 및 그 제조 방법

제1도는 본 발명의 광화이버 복합애자의 중공애자본체의 단면도.

제2도는 본 발명의 광화이버 복합애자의 일실시예로 나타내는 개략단면도.

제3도는 시험편의 단면도.

제4도는 광화이버의 확대단면도.

본 발명은 전력 송배전선망, 배선 시스템 및 변전소 등에서 고장점을 검출하기 위한 검출 시스템을 형성하는데 주로 사용되는 광화이버 복합애자, 및 광화이버 복합애자의 제조 방법에 관한 것이다.

전력 송배전선망, 배전 시스템 및 변전소 등에서 낙뢰등에 하여 발생된 고장점을 신속히 검지하고, 복구 하는 시스템의 개발이 요망되어 왔다. 종래에는 이상전압 및 이상전류를 검출하기 위하여, 포켈스(Pockels)소자, 페러데이(Faraday) 소자를 구비한 광센서를 이용하는 검출장치를 사용하여 왔다.

이러한 검출 시스템에서, 광화이버 복합애자에 의해 고장점 검출기와 디스플레이부터 광센서가 전기절연 되는 것이 요망된다.

이를 위하여, 검출 시스템에 사용되는 광화이버 복합애자에는 하나 이상의 광화이버를 통하여 광센서에서 검출기로 광신호를 효과적으로 전송하고, 장기간 동안 종래의 중실애자와 거의 동일한 전기적 절연성능 및 필요한 기계적 강도를 유지하는 것이 요구된다.

다양한 광화이버 복합애자가 공지되어 있다. 예를 들면, 일본국 특개소 60-158402호 공보에는, 중공애자본체내의 중심관통공을 통하여 광화이버(들)와 중심관통공의 내면 사이의 틈새에 실리콘러버 등의 유기 밀봉재를 전체 혹은 일부분 충점함으로써, 하나 이상의 광화이버(들)를 기밀 밀봉시켜 애자의 표면 누설 절연거리를 감소시키는 것을 방지하는 기술, 및 애자전체를 미리 가열한 후 중공애자본체의 중심관통공의 틈새내의 용융유리 등의 무기 밀봉재를 전체적으로 충전하므로써 광화이버를 밀봉하는 기술이 개시되어 있다.

또한 중심관통공의 틈새의 축선방향 중간부 내에만 실리콘러버 등의 유기 절연재를 부분적으로 충전하여 광화이버를 기밀 밀봉시키는 기술 및 관통공의 반대 단부의 잔여 틈새내에서 용융 유리로 광화이버를 밀봉하는 기술이 공지되어 있다.

애자본체를 제조한 후 광화이버를 밀봉할 때 고온에서 열처리를 수행할 필요가 없기 때문에, 광화이버와 중공애자의 관통공의 내표면 사이에 필요한 기밀성을 유지하기 위하여 밀봉재로서 실리콘러버 등의 유기재료를 사용하여 종래의 광화이버 복합애자를 용이하게 제조할 수 있을지라도, 광화이버 복합애자는 일반적으로 표면 온도가 한여름의 태양으로부터 열을 흡수하여 약 60℃로 상승하고, 이와 반대로 한겨울에는 냉각되어 약 -20℃로 하강하는 혹독한 온도 조건과 습기에 노출되며, 전력이 연속적으로 인가되므로, 밀봉재료가 적절히 선택되지 않는 경우 밀봉재의 내기후성이 너무 저하되어 검출 시스템에 광화이버 복합애자를 효과적으로 사용할 수 없게 된다. 또한, 광화이버 복합애자가 장기간 동안 주위 온도, 습기 등의 변화에 노출될지라도, 실리콘러버나 유리 및 광화이버간의 접착면과, 중공애자본체의 관통공의 내표면과 실리콘러버나 유리간의 접착면이 소정의 기밀성을 유지해야 한다. 그러나 종래에는 상기의 조건하에서 관통공의 내표면과 광화이버를 만족스럽게 밀봉시키기 위한 유기 또는 무기 밀봉재간의 관계가 고려되지 않았다.

또한, 중공애자본체를 구성하는 종래의 광화이버 복합애자는 동일한 외경의 종래의 중실애자 보다 기계적 강도가 작다. 또한, 광화이버 복합애자는, 중심관통공을 열팽창 계수가 다른 경화재로 충전시킨 중공애자본체로 되어 있으며, 그 결과 잔류응력에 의해 기계적 강도가 더 작아진다.

또한, 광화이버 복합애자는, 개폐기에 일반적으로 사용되는 종래의 중실지지애자와 교체될 수 있는 것이 요구되므로, 종래의 중실지지아재의 기계적 강도가 동일해야 한다. 그러나 종래의 광화이버 복합애자는 관통공의 내경과 중공애자본체의 원통부의 외경 사이의 관계와 광화이버 복합애자의 기계적 강도에 대하여 관통공에 충전된 밀봉재의 효과에 대하여 명확하지 않았다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점과 결점을 해결하고, 관통공의 내표면의 조건과 밀봉재 사이의 관계를 고려하므로써 동일한 기하학적 배열과 동일한 외형치수의 종래의 중실애자와 전기적 절연특성이 동일한 광화이버 복합애자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 관통공의 내경 "d"와 중공애자본체의 외경 "D"사이의 관계를 고려하므로써 동일한 기하학적 배열과 동일한 외형 치수의 종래의 중실애자와 기계적 강도가 동일한 광화이버 복합애자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 문제점과 결점을 해결하고, 유기 밀봉재를 사용하므로써 장기간 기밀 특성이 우수한 광화이버 복합애자를 제공하고, 상기 광화이버 복합애자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1특징은 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 상기 밀봉재는 유기 밀봉재이며, 상기 관통공의 내표면은 유약을 칠하여 소성(firing)된 유약칠된 표면인 광화이버 복합애자라는 사실에서 알 수 있다.

본 발명의 제2특징은 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 상기 밀봉재는 무기 밀봉재이며, 상기 관통공의 내표면은 유약을 칠하지 않고 소성(firing)된 유약철이 안된 표면, 또는 연마표면인 광화이버 복합애자라는 사실에서 알 수 있다.

광화이버가 실리콘러버 등의 유기 밀봉재를 사용하여 중공애자본체내의 관통공의 유약칠된 표면에 기밀 밀봉되는 경우, 결합 강도가 증가되어 장기간 동안 기밀 특성이 우수하게 유지된다는 것을 추후에 설명되는 실험결과로부터 알 수 있다. 또한, 광화이버가 유리 등의 무기 밀봉재를 사용하여 중공애자내의 관통공의 유약칠이 안된 표면 혹은 연마표면에 기밀 밀봉되는 경우, 기밀 특성은 향상된다.

상술한 내용에서와 같이, 중공애자본체의 관통공의 내표면은 특정의 밀봉재에 대해 적합하여 특정 밀봉재에 대하여 최적의 밀봉 조건을 부여함으로써 밀봉부의 기밀특성을 향상시키고, 따라서 기밀성에 대한 신뢰성이 크고 전력 송배전선망, 변전소 등에 있어서의 전기 절연성이 우수한 광화이버 복합애자를 구비하는 고장 검출 시스템을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.

본 발명의 제3특징은 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 중공애자본체의 외경 "D"에 대한 중공애자본체의 관통공의 내경 "d"의 비 d/D가 0.25 이하인 광화이버 복합애자라는 사실에서 알 수 있다. 추후 설명하는 실험결과로부터 본 발명의 제3특징에 따라서, 광화이버 복합애자자의 기계적 강도는 동일한 기하학적 배치 및 외형 치수를 가지는 종래의 중실애자의 기계적 강도와 거의 동일하게 증대될 수 있다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 제3특징에 따른 광화이버 복합애자는 배전 시스템에서 개폐기에 사용되는 종래의 중실애자를 대체할 수 있으며, 따라서 고정 검출 시스템은 배전 시스템에 용이하게 설치될 것이다.

d/D가 0.25를 초과하는 경우, 광화이버 복합애자의 기계강도 및 내열성의 임계값은 기하학적 배치나 외형 치수가 동일한 종래의 중실애자보다 더 작아진다.

광화이버(들)를 통과시키고 밀봉 후 만족할만한 기밀성을 유지하기 위하여 관통공의 내경 "d"는 3mm이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 제4특징은 축 방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 관통공의 내표면에서 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 광화이버의 피복부는 실리콘러버 등의 유기 밀봉재로서 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되고, 상기 광화이버의 피복부는 영률이 10kg/㎟ 이상이고, 인장강도가 300kg/㎟ 이상인 수지의 충격완충층을 포함하는 광화이버 복합애자라는 사실에서 알 수 있다.

유기 밀봉재는 파단시 신장률이 300% 이상이며 인장강도는 30kg/㎟ 이상인 재료 특성을 갖는 실리콘러버인것이 바람직하다.

본 발명의 제5특징은 중공애자본체에 형성된 관통공을 통하여 하나 이상의 광화이버를 통과시키는 단계와, 유기 밀봉재로서 관통공내의 광화이버를 기밀 밀봉시키는 단계로 구성되는 광화이버 복합애자 제조 방법이라는 사실에 있다. 본 발명에 따르면, 관통공내에서 밀봉된 광화이버의 부분은 영률이 10kg/㎟ 이상이고 인장강도가 300kg/㎟ 이상인 수지를 사용하여 피복되며, 피복부에 전처리가 행해진다. 광화이버의 피복부와 관통공의 내표면 사이의 틈새에 실리콘러버가 충전되며, 60℃ 이상의 온도에서 경화되어 중공애자본체의 내표면과 광화이버 사이에 기밀 밀봉된다.

본 발명의 제5특징에 따른 유기 밀봉재와 피복재의 특정은 조합은 복합애자를 사용하는 환경의 온도 변화등의 환경 스트레스에 대한 내구성이 크고 장기간 동안 기밀성을 유지하는 특성을 지닌 유기재 밀봉형의 광화이버 복합애자를 제공하는 것을 가능케한다.

다음에 첨부도면을 참조하여 본 발명의 상술한다.

실시예 1

밀봉재로서 유기재를 사용하는 일실시에를 설명한다.

다양한 종류의 세라믹 중공애자본체(1)가 제1도에서와 같이 각각 중심관통공(2)을 갖도록 준비했다. 중공애자본체의 재료는 변전소에서 개폐기용의 지지체로서 사용도는 종래의 중실애자(solid insulator)와 동일한 재료이다. 각각의 중공애자본체는 외경이 105mm이고, 길이가 1000m이다. 내경이 6,8 및 10mm의 서로 다른 중심관 통공을 갖는 세종류의 중공애자본체가 준비된다. 중심관통공(2)은 대향하는 단부의 각각에 내경이 관통공(2)보다 10mm만큼 더 큰 개구(opening)와 축선에 대하여 30°의 각도로 경사진 경사부(3)가 구비되어 주위 온도변화에 의하여 형성된 내압을 완화하도록 한다.

시험을 수행하기 위하여, 2종의 세라믹 중공애자본체를 준비했다. 하나는 내표면에 유약을 칠하지 않았고, 다른 하나는 애자본체의 외표면의 유약과 동일한 유약이 내표면(유약칠된 표면 ; 2색의 유약)에 가해졌다. 내표면에 유약을 칠하기가 곤란하므로 중공애자본체의 중심관통공의 내표면은 일반적으로 유약칠되지 않는다.

이러한 중공애자본체에는 중공애자본체의 관통공에 삽입되고 실리콘러버로써 밀봉된 광화이버가 구비되어 광화이버 복합애자가 제도되도록 한다. 이렇게 준비한 광화이버 복합애자를 시험샘플로서 사용했다. 광화이버 자체의 기밀성과 밀봉 처리에서의 광화이버의 취급특성을 고려하여 시험 샘플에 사용된 광화이버는 주피복층과 층격 흡수층으로 피복된다. 또한 광화이버의 피복부의 최외층인 층격 흡수층의 표면의 필요한 결합 밀봉 특성을 보장하기 위하여, 실란 결합제(silane coupling agent)를 사용하여 충격 흡수층 표면에 전처리가 수행된다.

또한 고온 경화 특성을 갖는 다양한 부가형의 실리콘러버 중에서, 인장강도가 크고 파단시 신장률이 큰 실리콘러버가 밀봉재로서 선택된다. 광화이버에 피복된 충격 흡수층과 밀봉재로 사용된 실리콘러버의 특성이 표1에 표시된다.

[표 1]

각각의 시험 샘플은 세라믹 중공애자본체의 관통공에 삽입된 2개의 광화이버를 가지며, 각각의 광화이버가 1kg의 인장력을 받은 조건하에서, 실리콘러버를 광화이버와 관통공의 내벽 사이의 틈새에 충전시켰다. 1토르(Torr)의 진공에서 30분 동안 실리콘러버를 교반시켜 기포를 제거한 후 5kg/㎠ 이하의 압력하에 틈새를 충전시켰다. 실리콘러버가 상기 압력하에서 충전될 때, 충전 단부와 반대방향의 관통공의 단부를 진공상태로 하여, 실리콘러버와, 광화이버 사이, 및 관통공의 표면과 실리콘러버 사이의 접착면에 기포가 잔류하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 실리콘러버로 애자본체를 충전시킨 후, 80℃의 온도 조절실에서 6시간 동안 유지하여 실리콘러버를 경화시킴으로써 시험샘플로서의 광화이버 복합애자가 제조된다.

이렇게 제조한 광화이버 복합애자는 각기 내열임계시험, 열충격시험, 및 가열 사이클 처리후의 AC 내전압 시험을 수행한다.

열충격시험에서 10개의 시험 샘플이 준비된다. 샘플을 90℃의 온수 탱크와 0℃의 내수 탱크에 30분 동안 번갈아 5회씩 침지시킨다. 이때 시험 샘플에 형성된 균열이 관찰된다. 관찰결과는 10개의 모든 시험샘플에 균열이 발생되지 않을 때를 ◎표로 하고, 시험 샘플에 균열이 발생될 때를 ×표로 하여 표2에 나타낸다.

내열임계시험에서 10개의 시험 샘플이 준비된다. 시험샘플을 소정의 온도로 30℃/시간의 가열속도에 의해 가열시키고 3시간동안 이 온도에서 유지한 후, 시험 샘플의 외형을 냉각 후에 관찰했다. 시험결과는 10개의 시험 샘플 모두에 균열이 발생되지 않을 때를 ◎표로 하고, 시험 샘플의 1/10에서 균열이 뚜렷이 발생되거나 실리콘러버가 돌출되거나 투광율이 변할 때를 △표로 하며, 또 시험 샘플의 2/10 이상에서 손상되는 변화가 발생할 때를 ×표로 하여 표2에 나타내었다. 상기 시험을 제1단계에서 손상되지 않은 시험 샘플을 80℃의 온도에서 수행한 후, 90℃, 100℃, 110℃ 및 120℃에서 순차적으로 시험했다. 가열사이클시험에서는, 10개의 시험 샘플이 준비되고, 90℃의 온도 조절욕(bath) 및 -20℃의 온도 조절욕에 번갈아 3시간 동안 각각 넣었다. 500, 1000, 1500, 2000, 2500 및 3000 사이클 각각의 가열사이클에서 균열이 형성된 상태를 관찰하고 AC 내전압시험을 수행하였다. 시험결과는 어떤 결함도 발생되지 않았을 때를 ◎표로 하고, 시험 샘플의 1/10에서 전류가 통과했을 때를 △표로 하며, 또한 시험 샘플의 2/10 이상에서 전류가 통과했을 때를 ×표로 하여 표2에 나타낸다.

[표 2]

주 : 유약 A는 화이트 유약, 유약 B는 브라운 유약, 두 유약 모두는 일반적으로 종래의 중실현수애자에 사용된다.

표2의 결과로부터, 관통공의 내표면에 유약을 칠하거나 또는 칠하지 않은 시험 샘플이, 열충격시험에서는 좋은 결과를 나타내지만, 내열 임계시험 및 가열사이클시험에서는 다른 결과를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 즉, 내열임계시험에서, 유약 A 또는 B를 칠한 내표면을 가지는 광화이버 복합애자의 시험 샘플은 관통공의 내경에 관계없이 120℃까지는 문제가 발생하지 않으나, 유약칠이 안된 내표면을 가지는 시험 샘플은 관통공의 내경이 증가하면서 동시에 내열임계 온도는 감소한다. 이 이유는, 실리콘러버 및 중공애자본체의 세라믹 사이의 열팽창계수 차가, 내열임계시험시 실리콘러버의 팽창 때문에 중공애자본체의 관통공내의 내압을 발생시킬 만큼 크고, 그 결과 중공애자가 파단되기 때문이다.

또한, 가열사이클시험으로부터, 유약 A 또는 B를 칠한 내표면을 가지는 기험 샘플은, 2500 사이클까지 결함형성이나 AC 내전압의 감소를 나타내지 않으며, 결과적으로 좋은 시험결과인 것을 알 수 있다. 반면에, 관통공의 유약칠이 안된 표면을 가지는 시험 샘플은, 접착부의 분리 때문에 1,500~2,000 사이클에서 AC 내전압의 감소가 나타났다.

AC 내전압에서 파단된 샘플과 동일한 수의 가열사이클을 받은 후, 분해된 광화이버 복합애자에 수행된 연구 결과로부터, 관통공의 내표면 및 실리콘러버 사이의 결합면에서 분리가 일어나고, 또한 이 분리는 가열사이클수의 증가와 함께 분리가 진행됨을 알 수 있다.

또는, 결합강도시험은 직경이 40mm이고 높이 10mm이며, 광화이버 복합애자에서 사용된 것과 같은 세라믹으로 제조된 시험편을 사용하여 수행된다. 실리콘러버에 결합되는 시험편들 중 일부의 표면은 유약이 칠해졌고(유약 색깔 두종류), 실리콘러버에 결합되는 시험편들 중 나머지의 표면은 유약이 칠해지지 않았다. 시험편은, 세라믹 재료의 두 시트가 소성 후 소정의 형태로 연마되고 실리콘러버에 의해 결합되는 방식으로 제조된다. 실리콘러버는 광화이버 복합애자 제조과정과 같은 방식으로 준비되었고, 한시간 동안 80℃에서 경화된다. 결합강도시험에서, 동일한 구성 및 경화조건으로 경화된 시험편들 중에서 취해진 20개의 시험편이 준비된다. 이들 시험편은 인장시험기에 의해 25mm/min의 비율로 신장된다. 그 결합강도는, 결합부에서 실리콘러버가 파단될 때의 인장부하를 결합단면적으로 나누어서 계산된다. 파단형식을 시험편 표면으로부터의 실리콘러버의 분리 및 실리콘러버 자체의 인장파단이다.

응집파단율(rate of cohesion fracture)은 총 시험편에 대한 실리콘러버의 인장파단의 총수에 의하여 백분율로 표시된다. 시험결과는 표3에 나타낸다.

[표 3]

주 : 유약 A는 화이트 유약이고 유약 B는 브라운 유약이다.

양자는 애자표면 유약용으로 사용된다.

표3에 도시된 결합강도시험 결과로부터, 유약을 칠한 표면을 가지는 시험편은 고결합강도를 가지고, 파단형태는 실리콘러버 자체의 인장강도에 의존한 응집파단이며, 더우기 결합면은 강하다. 또한, 유약을 칠한 표면 및 실리콘러버의 결합은 고결합강도 및 고기밀밀봉특성을 제공한다.

실시예 2

상기 실시예에서는, 밀봉재로서 무기재료가 사용된다.

제1도에 도시된 바처럼 중심관통공(2)을 각각 가지는 다양한 종류의 세라믹 중공애자본체가 준비된다. 이중공애자본체의 재료는 변전소에서 개폐기의 지지체로서 사용된 통상적인 중실애자의 재료와 동일하다. 각각의 중공애자본체는 외경이 105mm이고 길이가 1000mm이다. 관통공은 6mm의 내경을 가진다.

또한, 관통공의 양단부는 중공애자본체의 축방향으로 길이가 50mm이고 경사각도가 5°의 경사 개구부를 가진다.

관통공의 내표면은 통상적인 중실애자 본체의 외표면상에 사용되는 화이트 유약을 사용하여 유약이 칠해진 유약칠된 표면이거나 또는 유약칠이 안된 표면이다. 선택적으로, 관통공의 내표면은 소성 후 연마된다.

광화이버는 코어직경이 80㎛이고 피복직경이 125㎛인 실리카 유리계 화이버이다. 주피복층 및 충격 흡수층으로 피복된 광화이버는 광화이버 자체의 기밀 특성 및 취급 특성을 고려하여 사용된다. 밀봉 유리 및 광화이버 사이의 기밀 밀봉을 달성하고, 또한 밀봉유리가 고온으로 용융된 유리에서 광화이버의 피복부 내의 유기 물질의 산화에 의해서 기포가 발생되는 것으로부터 밀봉유리를 보호하기 위하여, 길이가 35mm인 피복부는 에탄올에 적신후 자켓 스트리퍼(jacket stripper)에 의해 기계적으로 제거된다.

중공애자본체내에서 관통공의 단부 개구부의 경사각도와 동일한 경사각인 5°로 경사진 외표면과 광화이버를 관통시키기 위해 바닥부에 관통공을 가지는 실린더는 코발(Koval)로 제조된다. 실린더의 외표면은 유리로 피복되고, FeCl₃용액을 사용하여 산화처리에 의해 미리 정제되어 탈지된다. 또한 유리와의 습윤성(wettability)을 향상시키고, 용융유리와의 결합반응을 완전히 달성하도록 산화처리가 실행된다. 산화처리는 대기중에서 800℃에서 20분간 수행된다. 코발로 제조된 실린더의 외주부는 분무에 의하여 약 1mm 두께의 유리로 피복된다.

연속하여, 실린더상의 피복유리는 80℃에서 30분간 건조되고 그 다음에 전기로에서 320℃로 1시간 동안 소성된다. 따라서, 유리로 피복된 실린더는 중공애자본체 내의 관통공의 개구단부에 설치된다.

상기 유리로서, 저 용융점 및 저 열팽창계수를 갖는 붕산납계 유리가 사용된다.

또, 하수유리본체(calcinated glass body)는 길이가 35mm이고 실린더의 내표면과 동일한 경사각 및 직경의 외표면을 가진다. 유리본체는 광화이버를 관통시키는 관통공을 또한 가진다. 하소유리 본체는 유리본체의 관통공을 실린더의 관통공과 배열시켜 실린더내에 설치된다. 하소유리본체는, 조절수를 가지는 소량의 메틸 셀루로오스(MC) 유기접합제로 부가된 붕산납계 유리를 가압형성하고, 외주부와 관통공을 가공하며, 연속적으로 50℃/hr의 비율로 가열하여 320℃에서 한시간 동안 유지시켜 제공된다.

광화이버는 중공애자본체의 관통공, 코발 실린더의 관통공 및 하소애자본체를 통하여 관통된다.

따라서, 애자는, 고주파수 유도전압 발생기에 의하여 고주파수 전압이 인가된 일곱 번 감긴 구리코일내에 설정된다. 코발로 제조된 실린더는 고주파수 전압으로 가열된다. 고주파수 전압 및 전류는 실린더를 500℃로 가열하도록 설정된다.

결과적으로, 실린더는, 고주파수 전압이 인가된 후 약 20분 후에 500℃로 가열된다. 실린더는 500℃에서 약 10분간 유지되고, 그 동안에, 실린더의 상단부는 실린더의 원주부 및 단부 개구부를 기밀 밀봉하도록 20kg의 부하에 의하여 가압된다. 그 다음, 실린더는 자연 냉각된다.

또, 애자내의 관통공의 개구부의 유리 밀봉부로부터 신장된 유리화이버의 피복부를 보호하기 위하여, 진공내에서 가스가 제거된 실리콘러버가 충전되어 80℃에서 한시간 동안 경화된다. 상술한 일련의 제조과정은, 밀봉 및 피복부 강화처리가 애자의 한 단부에서 종료된 후, 애라를 뒤집어서 그 다음에 다른 단부가 밀봉 및 강화되도록 수행된다.

결국, 플랜지 캡(flanged cap)은 접합제에 의하여 고정되어서 광화이버 복합애자를 완성시킨다. 이 실시예에서 사용된 세라믹 중공애자본체 및 밀봉유리 재료들이 표4에 도시된다.

[표 4]

상기 실시에서 제조된 광화이버 복합애자는, 실시예1에서와 동일한 방식으로 내열임계시험, 열충격시험 및 가열사이클후의 AC 내전압 시험을 수행된다. 내열임계시험은 손상되지 않은 시험 샘플상에서, 120℃로부터 시작되어, 130℃, 140℃ 및 150℃로 연속적으로 실행된다. 가열사이클시험은 2,000 3,000 및 5,000 사이클에서 실행된다.

상기 시험결과는 표 5에 도시된다.

[표 5]

주 : 화이트 유약은 통상적인 중실현수애자에 사용된 것과 동일한 것이다.

다음의 문제들이 표5에 도시된 결괄부터 확인된다. 열충격시험에 관하여는, 유약칠이 안된 내표면 또는 연마된 관통공 내표면은 파단되지 않고 좋은 결과를 제공했다. 반면에, 유약칠된 표면은 유리와 관통공 내표면 사이의 부분에서 균열된다. 반면에, 유약칠된 표면은 유리와 관통공 내표면 사이의 부분에서 균열된다. 내열임계시험에서는, 유약칠이 안된 내표면 또는 연마된 내표면을 가지는 광화이버 복합애자들은 150℃까지는 문제가 발생하지 않으나, 유약칠된 내표면을 가지는 광화이버 복합애자는 140℃에서 부분적으로 균열된다. 가열사이클시험에서, 유약칠이 안된 내표면 또는 연마된 내표면을 가지는 광화이버 복합애자들은 5,000 사이클까지는 좋은 결과를 제공하도록 저항할 수 있었던 반면에, 유약칠된 내표면을 가지는 광화이버 복합애자는 3,000 사이클 초과한 사이클에서는 저항할 수 없었다. 저 AC 내전아벵서 파단된 애자에서와 동일한 가열사이클이 가해진, 분해된 광화이버 복합애자에 대한 연구 결과로부터, 유리 및 관통공 내표면 상이의 밀봉부는 균열되었고 관통공 중간부에서 공동부(cavity portion)로 물이 들어갔다는 것을 알 수 있다.

또, 결합강도는 시험편을 사용하여 시험된다. 직경 20mm 및 높이 10mm를 가지는 시험편은 광화이버 복합애자에 대해 사용된 것과 동일한 세라믹 재료로 제조된다. 유약이 칠해지지 않고, 연마되고, 유약이 칠해진 내부 결합 표면들을 가지는 이런 종류의 시험편들이 각각 준비된다. 이 시험편들은 소성되어 그 다음에 소정형상의 단부를 제공하도록 연마되며, 유리가 분무기에 의하여 결합표면에 가해진 후에, 350℃에서 한시간 동안 하소된다. 유리가 가해진 표면을 가진 두 시험편은 밀접하게 접촉되었고, 500℃에서 한시간동안 가열되어서 두 시험편을 완전히 결합시켰다. 결합강도시험은 인장시험기를 사용하여 0.5mm/min의 비율로 각 레벨에 대하여 20개의 시험편상에서 실행된다. 결합강도는 파단부하를 결합면적으로 나누어 계산된다. 응집파단율은 총 시험편에서의 실리콘러버 자체의 판단회수에 의하여 설명된다.

상기 시험결과는 표 6에 도시된다.

[표 6]

주 : 유약이 칠해진 표면은 애자 표면에 사용된 화이트 유약이 칠해졌다

표6에서 도시된 결합강도시험의 결과로부터, 유리와 결합된 유약이 칠해지지 않은 표면 또는 연마된 표면을 가지는 시험편들은 고결합 강도를 가지며 결합표면에 파단시작점을 가지지 않으며, 반면에 파단시 작점은 유리내부에 위치하는 것을 알 수 있다. 한편, 유약칠된 표면을 갖는 시험편들은 결합표면에서 파단시작점을 모두 가지며 그 결과 유리와 유약 사이의 결합강도는 낮아진다.

실시예 3

제1도에 도시된 바와같이 관통공(2)을 가지는 다양한 종류의 세라믹 중공애자본체(1)가 준비된다. 중공애자 본체의 재료는 변전소에서 개폐기의 지지체로 사용된 것과 동일한 것이다. 준비된 중공애자본체는 80~145mm의 외경 "D"를 가지며, 2~60mm의 관통공 내경 "d"를 가지고, 외경에 대한 내경의 비, 즉 (d/D)×100은 2.8~50%을 가진다. 관통공의 반대단부 각각은 관통공 보다 10mm 더 큰 개구부를 가지는, 경사각 30°의 경사부(3)를 가진다. 경사부(3)는, 실리콘러버의 경화 후에 주위 온도 변화에 의해 생성된 내압을 완하시킬 목적으로 제공된다. 관통공 내표면은 중공애자본체의 외표면에 사용된 것과 동일한 유약을 사용하여 유약칠된다.

이 중공애자본체는 중공애자본체의 관통공을 통하여 관통된 광화이버가 제공되고, 광화이버 복합애자를 제공하도록 실리콘러버에 의해 밀봉된다. 이렇게 준비한 광화이버 복합애자가 시험 샘플로 사용된다. 이들 시험 샘플에 사용된 광화이버는, 밀봉 처리중 광화이버 자체의 기밀특성 및 광화이버의 취급 특성을 고려하여 주피 복층 및 충격 흡수층으로 피복된다.

또, 광화이버상의 피복부의 최외층인 충격 흡수층 표면의 필수적인 기밀결합 특성을 보장하기 위하여 실란 결합제를 사용하여 전처리가 충격 흡수층의 표면에 가해졌다.

또한, 고온 경화특성를 가지는 부가형의 다양한 실리콘러버 중에서, 파단시 고 인장 강도 및 신장을 가지는 실리콘러버가 밀봉재료로서 선택된다. 광화이버상에 피복된 충격흡수층 및 밀봉재료로 사용된 실리콘러버의 특성들이 표7에 도시된다.

[표 7]

각각의 시험 샘플은 세라믹 중공애자본체내의 관통공을 관통하는 두개의 광화이버를 가지고, 1kg의 인장을 받는 각 광화이버의 조건하에서, 실리콘러버는 광화이버와 관통공의 내벽 사이의 틈새에 채워진다. 실리콘러버는 기포제거를 위해 거의 1토르의 진공에서 30분 동안 교반시킨 후, 5kg/㎠의 압력하에서 틈새에 채워진다. 실리콘러버가 압력하에서 채워질 때, 실리콘러버와 광화이버 사이의 접착면에서 기포가 잔류되지 못하도록 충전단에 대향하는 관통공의 단부에 진공을 가하는 것이 바람직하다. 애자본체의 관통공이 실리콘러버로 채워진 다음, 시험 샘플은 실리콘러버를 경화하기 위하여 6시간 동안 80℃의 온도 조정욕에서 유지됨으로써, 결국 시험 샘플로서 광화이버 복합애자를 제조한다.

이렇게 생성된 복합애자 실리콘러버는 굽힘강도시험, 내열임게시험 및 기밀 시험으로 시험된다.

굽힘강도시험에 있어서, 열 개의 시험 샘플이 준비된다. 각 시험 샘플은 일단은 플랜지 캡으로 용기되도록 고정되고 타단인 자유단은 중공애자본체의 종방향 축선에 대하여 수직방향으로 부하를 받는다. 상기 시험결과, 외경이 동일하게 100인 중실애자의 평균 기계 강도에 대하여 열 개의 시험 샘플의 평균 기계 강도치가 표시된다.

내열임계시험에 있어서, 열 개의 시험 샘플이 준비된다. 이들 시험 샘플은 30℃/Hr의 비율로 소정 온도로 가열되고 계속해서 3시간 동안 상기 온도로 유지한 다음 냉각후 시험 샘플의 외형을 관찰한다.

상기 시험결과는 열 개의 모든 시험 샘플에서 어떠한 균열도 발생하지 않을 때를 ◎표로 하고, 시험 샘플의 1/10에서, 균열이 명백히 나타나거나, 실리콘러버가 돌출되거나 또는 투광인자가 변할 때를 △표로 하며, 시험 샘플의 2/10 이상에서 손상되어 변화될 때를 ×표로 하여 표8에 표시된다. 상기 시험은 손상되지 않은 시험 샘플을 90℃의 온도에서 시작하여 차례로 100℃, 110℃ 및 120℃에서 시험한다.

기밀 시험에 있어서, 10개의 시험 샘플이 준비된다. 각 시험 샘플은 각 애자의 외부 섬락(閃落) 전압에 상응하는 AC 내전압을 인가한다.

상기 시험결과는, 10개의 시험 샘플의 1/10에서 분해 후 시험 샘플의 내부에서 트래킹(tracking)이 발견될 때, 또는 시험 샘플에 전류가 통할 때를 ×표로 하여 표시된다.

상기 시험결과는 표 8도에 도시된다.

[표 8(a)]

[표 8(b)]

관통공의 중공애자본체의 외경(D)대 내경(d)의 비((d/D)×100)가 25%일 때 까지는, 광화이버 복합애자는 종래의 중실애자와 동일한 굽힘강도를 가지며, 그 결과 상기 광화이버 복합애자는 강도면에 있어서 종래의 중실애자와 교체 가능함을 표8의 결과로부터 알 수 있다.

또, 상기 비((d/D)×100)가 25% 일때, 광화이버 복합애자의 내열이 120℃ 이하의 온도에서 종래의 중실애자의 내열과 같음을 표8에 표시된 내열임계시험의 결과로부터 알 수 있다. 그러나, 상기 비((d/D)×100)가 25%를 초과할 때, 광화이버 복합애자가 파단되거나 또는 실리콘러버가 파손된다.

또, 관통공의 내경(d)이 3mm보다 작을 때, 같은 기하학적 애자를 가지는 광화이버 복합애자내에서 AC 내 전압시험에서는 전류가 통과한다. 두개의 광화이버는 상호간에 접촉되어 관통공의 내면에서 결과적으로 광화이버들은 실리콘러버에 의해 밀봉되지 않고 기밀 특성이 감소되는 것을 외부로 섬락된 광화이버 복합애자의 분석 조사로부터 알 수 있다.

상기 단점은, 실리콘러버의 열팽창계수가 세라믹의 열팽창 계수 보다 30배 더 큰 열팽창 계수의 큰 차이로 인해 발생됨을 알 수 있다. 즉, 실리콘러버의 체적이 일정 체적보다 더 큰 경우에 내압이 고온에서 실리콘러버의 열팽창으로 인해 발생됨으로써, 그 결과 상기 광화이버 복합애자가 파단되거나 상기 실리콘러버가 파손되게 된다.

따라서, 상기 비(d/D)가 특정치, 즉 0.25이하이고 관통공의 내경(d)이 3mm보다 더 클 때, 상기 애자의 고유 기계강도가 감소되지 않고 광화이버의 결합 밀봉 특성이 문제되지 않음을 위에서 알 수 있다.

실시예 4

상기 실시예에 따른 광화이버 복합애자의 구조는 제2도에 도시된다. 제2도를 참조하면, 광화이버 복합애자는 중공애자본체(1)와 광화이버(4)로 구성된다. 중공애자본체는 이 본체를 통해 신장된 중심관통공(2)을 가진다. 중심관통공(2)은 맞은편 단부 각각에 경사부(3)를 구비한다. 광화이버(4)는 광통공(2)을 관통하고 관통공(2)과 경사부(3)에 충전한 실리콘러버(6)로 밀봉된다. 중공애자본체(1)는 맞은편 단부에, 각기 복수의 중공애자본체를 수직으로 쌓아올리는데 적합한 플랜지캡(5)을 구비한다. 제2도에 도시된 바와 같이 소정의 특성을 가지는 수지로 피복된 광화이버(4)가 제공된다. 피복부의 표면은 실란 결합제를 가하여 전처리에 의해 처리된다. 따라서 전처리된 피복부를 가지는 광화이버(4)는 중공애자본체(1)의 관통공(2)을 관통한다. 따라서, 필요한 재료 특성을 갖는 액체의 실리콘러버가 경사부(3)를 통하여 광화이버와 관통공(2)의 내면 사이의 틈새에 채워진다. 실리콘러버는 60℃ 이상의 온도로 경화되어, 실리콘러버를 이용하여 광화이버와 중공애자본체 사이를 기밀 밀봉한다.

광화이버상의 피복부용으로 사용되는 피복재로서의 수지의 특성과, 밀봉재로서의 실리콘러버의 특성을 대하여 시험을 수행한다.

주피복층과 충격 흡수층으로 이루어진 피복부를 가지는 광화이버는, 밀봉 처리에서 광화이버 그 자체의 기밀특성과 광화이버의 취급특성을 고려하여 시험용으로 선택된다. 광화이버의 피복부를 구성하는 여러 종류의 수지가 선택되어, 파라미터로서 영률과 파단점에성의 신장율이 얻어진다. 전처리는 광화이버의 피복부 표면상에서 수행된다. 피복부 및 애자본체 밀봉용 밀봉재로서 실리콘러버가 선택되어, 파라미터로서 경화 과정, 경화후의 파단점에서의 신장률, 인장강도, 및 경도 등이 얻어진다.

상기 실시예의 광화이버 복합애자를 제조함에 있어서, 복수의 광화이버는 상호간 접촉하지 않은 방법으로 중공애자본체내의 중심관통공을 관통하고, 그리고 이때 액체 실리콘러버가 광화이버 및 관통공의 내면 사이와 각각의 광화이버 사이의 틈새로 채워진다. 실리콘러버의 경화 메카니즘은 보통 축합형과 부가형으로 분류된다. 축합형의 실리콘러버는 축합 반응에 의해 교차 결합하여 경화되고, 반응의 부산물을 형성한다. 부가형의 실리콘러버는 불포화기와 Si-H를 포함하는 실록산의 부가 반응에 의해 교차 결합하여 경화된다.

광화이버의 외면에 기밀하게 접착된 피복부의 특성은 다음의 표9에 도시된다. 밀봉용으로 사용된 실리콘러버의 특성은 표10에 연속해서 표시된다.

[표 9]

주 : 파단점에서의 신장률 및 영률의 측정은 No.2 Dunbell을 이용하여 JIS K-7113에 따라 수행된다. 경도는 JIS K-7215, 쇼어경도 A 및 D에 따라 행해진다.

[표 10]

주 : 인장강도, 파단점에서의 신장율 및 경도의 측정은 JIS K-6301에 따라 수행된다. 경도시험은 스프링경도시험 A형에 따라 행해진다.

광화이버의 피복부용의 수지와 실리콘러버로 선택된 재료의 결합에 의하여, 길이 200mm, 내경 10mm 그리고 외경 20mm의 세라믹 중공애자본체내에서 밀봉된 광화이버를 각기 가지는 열 개의 시험 샘플을 각 시험레벨용으로 준비하여 자연 환경에서의 온도 및 습도 조건이 가속되는 열화시험에 사용된다. 시험 샘플의 구성 재료와 기하학적 배치는 제3도에 도시되고, 광화이버의 확대 단면도는 제4도에 도시된다.

열화시험에 있어서, 열충격은 표11에 도시된 바와같이 사이클로 되풀이하여 시험 샘플에 가해진다. 각 사이클에 있어서, 시험 샘플을 각각 80℃의 온스 탱크에 담그고 그 다음 30분 동안 -20℃의 부동액 탱크속에 담근다. 열충격후의 시험 샘플의 밀봉 상태가 평가된다. 선택된 재료의 조합에 대한 열화시험의 결과는 다음의 표 11에 표시된다.

선택된 재료의 모든 조합을 평가하기 위한 표11의 평가항목으로는 광화이버의 절단 또는 비절단을 확인하기 위하여 광화이버의 투과성, 광화이버의 피복부와 실리콘러버 사이의 접촉면의 접착성, 및 실리콘러버와 세라믹 중공애자본체 사이의 접촉면의 접착성을 확인하기 위한 AC 내전압시험이 있다.

열충격시험 후의 평가결과는 열 개의 모든 시험 샘플이 투광성 및 내전압 특성이 양호할 때를 ○표로 하고, 광화이버가 비투과 되거나 시험 샘플이 내전압시험에 있어서 전류가 흐름으로써 열 개 시험 샘플 중 1/10~3/10이 판단될 때를 △표로 하며, 열 개 시험 샘플 4/10 이상이 광화이버의 비투과 또는 전류의 흐름으로 인하여 파단될 때를 ×표로 하여 표시된다.

[표 11(a)]

[표 11(b)]

표11에서 알 수 있는 바와 같이, 광화이버의 피복부의 재료로서의 큰 영률 및 인장강도를 가지는 재료(A,B,C 또는 D)가 실리콘러버에 의해 밀봉되는 모든 시험 샘플은 500사이클의 열충격을 잘 견디는 만족한 결과를 나타낸다.

재료(A,B,C 또는 D)가 광화이버의 피복부의 재료로 사용된 시험 샘플중에서, 축합형 실리콘러버(f 또는 p)에 이해 세라믹 중공애자본체에 밀봉된 이들 샘플은 비록 그들이 500 사이클의 열충격을 견딜지라도, 1500사이클 이상의 열충격에서 열화를 나타낸다. 상기 파단형태는 세라믹 중공애자본체와 실리콘러버 사이의 밀봉면에서의 절연 파단이다.

상기는, 세라믹 중공애자본체의 관통공 내에서 신장된 좁은 틈새로 채워진 실리콘러버가 경화될 때에, 본체 내부 쪽으로 축합형 실리콘러버의 경화가 느리게 진행되어 본채 내부에서 불안전한 부산물을 형성함으로써, 밀봉면에서의 불충분한 강도가 실현되는데 기인한다.

한편, 재료(A,B,C 또는 D)가 광화이버 피복부의 피복재로서 사용된 시험 샘플 중에서, 부가형 실리콘러버(a,b,c,p 또는 o)에 의해 세라믹관에 밀봉된 시험 샘플은, 비록 이들이 500 사이클의 열충격에서 열화를 나타내지 않을지라도, 1500 사이클 이상의 열충격에서 부분적 또는 전체적으로 열화를 나타낸다.

상기 경우에 있어서의 시험 샘플들의 파단형태는 대부분 광화이버의 절단이나 밀봉단부로부터의 실리콘러버의 돌출로 나타난다.

세라믹 중공애자본체의 열팽창계수와 실리콘러버의 열팽창계수를 비교할 때, 후자가 전자보다 약 30배 더높다. 밀봉시에 발생한 잔류응력과 열충격시험시에 발생한 열응력을 고려할 때, 광화이버의 피복부상의 실리콘러버의 밀봉면의 파단 또는 광화이버의 절단은, 상승된 온도에서 실리콘러버의 열팽창으로부터 생성된 인장응력으로 인한 실리콘러버의 파손에 의해 발생된다.

광화이버의 피복부 재료로서 재료(A,B,C 또는 D)가 사용된 시험 샘플중에서, 부가형 실리콘러버(d, e, g, h, i, j, k, l, m 또는 n)에 의해 세라믹 중공애자본체에 밀봉된 이들 시험 샘플은 4000 사이클의 열충격후에도 초기 투광성 및 기밀 밀봉 특성을 유지한다.

한편, 낮은 영률과 낮은 인장 강도를 가지는 재료(E, F, G 또는 H)가 광화이버의 피복부 재료로서 사용된 시험 샘플은 500 사이클의 열충격에 의해 부분 또는 전체 시험 샘플의 열화를 나타낸다.

상기 경우에 있어서의 시험 샘플의 파단형태는 피복부로부터 균열이 시작되어 실리콘러버에서 끝나는 균열이며, 이 균열은 시험 샘플의 절연 파단을 발생시킨다.

상기 결과는 기본적으로 광화이버 피복부의 재료로서 큰 영률과 큰 인장 강도를 가지는 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 광화이버와 세라믹 중공애자본체의 밀봉용으로 큰 인장 강도와 파단시의 큰 신장율을 가지는 실리콘러버를 사용하는 것이 더 바람직하다는 것을 보여주고 있는데, 그 이유는 실리콘러버 그 자체가 온도 변화로 인한 열팽창 및 수축에 대하여 양호한 탄력성과 내구성을 가지기 때문이다.

실시예 5

다음은, 실리콘러버의 경화 조건을 연구하였다.

실시예4의 샘플과 같은 시험 샘플이 밀봉 실리콘러버의 경화온도 및 시간, 그리고 열충격에 의한 시험 샘플의 열화를 연구하기 위하여 사용된다. 시험 및 평가 방법은 실시예4와 같다. 열화시험의 결과는 다음의 표12에 표시된다.

[표 12]

부가형 고온 경화 실리콘러버는 경화 온도와 경화시간 사이의 반비례 관계를 가지며, 따라서 온도간 증가하면 보다 급속히 경화된다.

상기 실시예에 있어서는, 실시예 4에 있어서의 열화시험 후에도 광화이버의 초기 특성을 유지함으로써 양호한 관계를 제공한 광화이버 피복부의 재료 A와 실리콘러버 i의 조합을 사용하여 열충격 후의 광화이버의 열화와 경화 조건을 연구했다. 그 결과, 경화 온도가 60℃이상일 때, 실시예 4의 투광성과 동일한 조건의 열충격후 광화이버의 투광성과 시험 샘플의 내압 용량은 양호한 것으로 확인된다.

보통, 열팽창계수가 다른 재료를 가지는 밀봉 본체는 밀봉시의 온도와 실온으로 냉각된후의 온도의 차이로 인하여 그 본체내에 잔류응력을 발생한다. 오랜 기간 동안의 열응력을 고려해볼 때, 작은 전류응력의 밀봉상태가 바람직하다. 이런 관점에서 보면, 저온에서의 밀봉이 바람직하다.

그럼에도 불구하고, 본 발명에 있어서의 실리콘러버와 광화이버의 피복부는 광화이버 및 세라믹 관(tube)의 열팽창 계수 보다 휠씬 큰 열팽창계수를 가져서, 실리콘러버에서의 잔류응력이 오히려 인장 응력으로 작용한다.

X선 투광촬영 결과와 같이, 경황 온도가 높을 때, 실리콘러버내의 미소한 독립기포의 형성으로 인해 상기 응력이 경감되는 것을 확인할 수 있다. 고온 경화에서 발생된 독립기포는, 시험 샘플이 열화시험에서 고온에 노출될 때, 실리콘러버의 열팽창을 흡수하여 소멸된다.

한편, 40℃와 같이 낮은 경황 온도에서는, 독립기포는 생성되지 않는다. 따라서 독립기포를 가지지 않는 시험 샘플은 상승된 온도에서 실리콘러버의 열팽창을 흡수할 수 없고, 따라서 밀봉면에서는 광화이버 피복부로부터 밀봉 실리콘러버의 박리가 발생하기 쉽다.

실시예 6

다음은 광화이버의 피복부 표면 위에서의 전처리 효과를 연구한다.

열충격에 의한 광화이버의 열화는, 실시예4와 동일한 재료를 사용한 광화이버 피복부의 표면상에서, 실란결합제 등을 도포한 전처리의 유무를 연구한다. 시험 및 평가방법은 실시예4와 같다. 열충격의 결과는 다음의 표13에 표시된다.

[표 13]

상기 실시예에 있어서, 실시예4에서 열충격후에도 광화이버의 초기 특성을 유지함으로써 훌륭한 결과를 제공하는 실리콘러버 i와 광화이버 피복부의 재료 A 또는 D의 조합을 사용하여, 열충격후의 열화특성에 대한 광화이버 피복부의 전처리 효과를 조사한다.

그 결과, 광화이버의 재료 A 또는 D로 구성되는 피복부가 전처리에 의해 처리되지 않는 경우, 광화이버의 절연 파단은, 열충격후의 내압시험시에 생기는 밀봉면에서의 광화이버의 피복부로부터 밀봉 실리콘러버의 박리로 인하여 발생한다. 따라서, 광화이버 피복부의 전처리는 광화이버의 피복부상에서 실리콘러버의 밀봉 상태를 안정하게 유지하기 위하여, 바람직하다.

광화이버의 수 및 복합애자의 구조는, 소망의 피복부 및 밀봉재가 사용되는 한도에서, 변형될 수 있다.

비록 본 발명이 특정치 및 실시예를 참조하여 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 한정된 바와 같이 본 발명의 광범위한 부분에 벗어남이 없이 여러 가지 변형이나 정정이 당업자에게는 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (9)

1. 광화이버 복합애자에 있어서, 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 상기 밀봉재는 유기 밀봉재이며, 상기 관통공의 내표면은 유약을 칠해서 소성된 유약칠된 표면인 광화이버 복합애자.
2. 광화이버 복합애자에 있어서, 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 상기 밀봉재는 무기 밀봉재이며, 상기 관통공의 내표면은 유약을 칠하지 않고 소성된 유약철이 안된 표면인 광화이버 복합애자.
3. 광화이버 복합애자에 있어서, 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 중공애자본체의 외경 "D"에 대한 중공애자본체의 관통공의 내경 "d"의 비 d/D가 0.25이하인 광회이버 복합애자.
4. 제3항에 있어서, 상기 관통공의 내경이 3mm 이상인 광화이버 복합애자.
5. 광화이버 복합애자에 있어서, 축 방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 광화이버의 피복부는 실리콘러버 등의 유기 밀봉재에 의해 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되고, 상기 광화이버의 피복부는 영률이 10kg/㎟이상이고, 인장강도가 300kg/㎟이상인 주지의 완충층을 포함하는 광화이버 복합애자.
6. 제5항에 있어서, 유기 밀봉재는 파단시 신장률이 300% 이상이며, 인장강도가 30kg/㎠ 이상인 재료 특성을 갖는 실리콘러버 광화이버 복합애자.
7. 광화이버 복합애자 제조 방법으로서, 중공애자본체에 형성된 관통공을 통하여 하나 이상의 광화이버를 통과시키는 단계와, 실리콘러버 등의 유기 밀봉재로 관통공내의 광화이버를 기밀 밀봉하는 단계로 구성되는 광화이버 복합애자 제조 방법에 있어서, 관통공내에 밀봉된 광화이버의 부분은 영률이 10kg/㎟ 이상이며, 인장강도가 300kg/㎟ 이상인 수지로서 피복되고, 전처리가 피복부에 행해지는 광화이버 복합애자의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 실리콘러버가 광화이버의 피복부와 관통공의 내표면 사이의 틈새에 충전되어, 60℃ 이상의 온도에서 경화되어 광화이버와 중공애자본체의 내표면 사이에서 기밀 밀봉되는 광화이버 복합 애자의 제조 방법.
9. 광화이버 복합애자에 있어서, 축방향의 관통공을 가지는 중공애자본체와, 상기 관통공을 통하여 신장되고 밀봉재로 관통공의 내표면에 기밀 밀봉되는 하나 이상의 광화이버로 구성되며, 상기 밀봉재는 무기 밀봉재이며, 상기 관통공의 내면의 연마 표면의 광화이버 복합애자.

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