CN101740185B

CN101740185B - 大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法

Info

Publication number: CN101740185B
Application number: CN2010100136696A
Authority: CN
Inventors: 吴亚民
Original assignee: TAIPURUI ELECTROTECHNICAL INSULATION TECHNIQUE CO Ltd SHAANXI
Current assignee: TAIPURUI ELECTROTECHNICAL INSULATION TECHNIQUE CO Ltd SHAANXI
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: CN101740185A

Abstract

本发明公开了大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法。制备方法为选取实心拉挤绝缘芯棒直径≤130mm；芯棒外表面加工粗糙，外表面用丙酮擦洗干净，放入烘箱中恒温；棒外表面再涂覆2％的无水乙醇溶液，再放入烘箱中恒温1小时；树脂胶的配置按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置50分钟；将处理的实心芯棒安装到数控缠绕机上开始缠绕，待缠绕机缠绕到设计尺寸；然后抽真空注入树脂胶；注胶完毕关闭两端阀门放入固化炉中加温阶梯固化，外表面加工，是长度定尺寸。具有粘接强度高，小角度缠绕，二次缠绕层树脂含量与基体实心芯棒树脂含量相似，层间界面粘结牢固，不会出现开裂，广泛用电力架空线路。

Description

大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法

技术领域

本发明涉及与电力电线连接的绝缘子，具体涉及一种直径大于130mm以上的大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法。

背景技术

复合绝缘子由芯棒(芯体)、金具、硅橡胶伞套三大部分组成，芯棒体起内绝缘及传递机械负荷的作用，硅橡胶伞套起外绝缘作用，金具起两端连接的作用。其中芯棒体作用最为重要且关键。作为内绝缘的芯棒体分为实心芯棒体和空心芯棒体，以空心芯棒体生产的产品称为空心复合绝缘子，以实心芯棒体生产的产品称为实心复合绝缘子。实心复合绝缘子又包括以下3种：悬式复合绝缘子、柱式复合绝缘子和弯壁复合绝缘子。

目前在世界范围内作为空心复合绝缘子无论直径还是长度方面的要求都得到解决。但是复合绝缘子实心芯棒体由于产品的设计要求以及现有工艺的固有缺陷，特别是大直径的环氧玻璃纤维芯棒，具体是直径在130mm以上的大直径环氧玻璃纤维柱式复合绝缘子芯棒国内还未见有生产出产品的报道。

现有的复合绝缘子环氧玻璃纤维实心芯棒一般采用连续拉挤工艺生产，连续拉挤工艺包括导纱工序、在经牵引机牵引浸胶单元浸胶、在成型模具加热成型、二次表面固化区、连续拉挤出模。其中，纤维由丝筒经导纱机构进入胶槽浸胶，浸胶后的纤维进入热的模具中固化出模；在固化成型过程中，热量是通过模压机热板传送到固定形状的模具上。

由于受现有工艺限制，连续拉挤工艺无法实现直径大于130mm的环氧玻纤芯棒的制备或者成功率很低。原因如下，大直径芯棒在固化成型过程中，由于芯棒直径较大，模具上的热量传送到芯棒内部的速度较慢；若成型玻纤芯棒在加热成型过程中放慢加热速度至芯棒内部完全固化，芯棒就会粘在模具上，出模时牵引装置拉挤不动，如果加大拉力会有破坏模具的危险；若按照现有的加热条件，芯棒出模后表面固化，但芯棒内部可能还是半固化状态，此时拉挤的话受内应力作用，芯棒易出现开裂。

发明内容

本发明解决的目的在于提供一种克服上述现有技术的缺陷，尤其是实现直径超过130mm的大直径的一种复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法。为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法，按下述步骤进行：

1)、按客户要求选取实心拉挤绝缘芯棒，芯棒直径为≤130mm；

2)、将实心芯棒外表面加工粗糙，以利于和二次缠绕部分粘接牢固，粗糙度

3)、将加工好的实心芯棒外表面用丙酮擦洗干净，放入烘箱中40℃恒温30分钟；

4)、实心芯棒外表面再涂覆2％的KH560无水乙醇溶液，再放入烘箱中40℃恒温1小时；

5)、树脂胶的配置：树脂胶组成比例为E44环氧树脂∶改性咪唑类固化剂∶增韧剂∶活性硅微粉＝90～110∶90～110∶9～11∶5～10；所述固化剂为甲基四氢苯酐，甲基六氢苯酐，所述增韧剂为定睛橡胶，奇士环氧增韧剂，所述硅微粉为GF-1000目，纳米二氧化硅，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置50分钟，待用；

6)、将步骤4)经过处理的实心芯棒安装到数控缠绕机上，输入直径、长度、缠绕角参数，数控缠绕机开始缠绕，待缠绕机缠绕到设计规定的直径尺寸，缠绕所用的无碱纤维直接纱型号为ECR560A-2400Tex，若选用无碱玻璃丝布则为经过前处理的沃兰布，无碱玻璃丝布厚度为0.14mm；

7)、缠绕完毕外表面包裹的脱模布、导流网及真空袋，然后抽真空注入树脂胶，真空注入的真空度为-0.01，真空压力10MPa，时间30-60min；

8)、注胶完毕后，关闭两端阀门放入固化炉中加温阶梯固化，第一阶梯固化温度为55℃～65℃、固化时间为55分钟～1小时30分钟；第二阶梯固化温度为75℃～85℃、固化时间为55分钟～1小时30分钟；第三阶梯固化温度为90℃～110℃、固化时间为1小时30分钟～2小时30分钟；第四阶梯固化温度为110℃～130℃、固化时间为1小时30分钟～2小时30分钟并保温降至室温；

9)、固化好的制品进行外表面处理加工，除去真空袋、导流网、脱模布，砂光外表面，按客户要求长度定尺寸。

所述的二次缠绕制备的复合绝缘子实心芯棒的直径尺寸至少为130mm。

本发明与现有技术相比，改进制做的大直径芯棒体具有以下特点：

①、能按用户要求的长度制作大直径芯棒。

②、实心芯棒外表面涂覆偶联剂层，增加粘接强度。

③、采用数控小角度缠绕，保证二次缠绕层与实心芯棒纤维分布相似，减小收缩率。

④、采用真空袋法抽真空注胶，保证二次缠绕层树脂含量与基体实心芯棒树脂含量相似，减小收缩率。

⑤、选用常温固化满足高温使用性能的树脂胶配方。

⑥、实心体和二次缠绕层层间界面粘结牢固，不会出现开裂。

附图说明

图1为本发明的大直径复合绝缘子实心芯棒主视剖面结构图；

图2为图1的左视结构断面图。

具体实施方式

附图为本发明的实施例。

下面结合附图对发明内容作进一步说明：

参照图1、图2所示，选取一根直径为100mm的拉挤实心绝缘芯棒体，在100mm的拉挤实心绝缘芯棒体的外径上继续二次缠绕，经加工后二次缠绕至要求尺寸，一般直径为135～500mm。大直径芯棒制做难点在于如选用普通环氧树脂体系在二次缠绕层加温固化时，由于要加温到150℃以上，实心体会由于热胀冷缩产生收缩，从而使实心体和二次缠绕层层间出现界面开裂，从而埋下事故隐患，这样做为电绝缘基体在电压作用下必然出现电击穿导致大的事故，所以保证两个基体界面牢固粘接是制做大直径芯棒的关键。

实施例1

一种大直径复合绝缘子实心芯棒二次缠绕的制备方法，按下述步骤进行：

1)、按客户要求选取实心拉挤绝缘芯棒，芯棒直径为≤130mm；

2)、将实心芯棒外表面加工粗糙，以利于和二次缠绕部分粘接牢固，粗糙度为

5)、树脂胶的配置：树脂胶组成比例为E44环氧树脂∶改性咪唑类固化剂∶增韧剂∶活性硅微粉＝90～110∶90～110∶9～11∶5～10；所述固化剂为甲基四苯酐，甲基六氢苯酐，所述增韧剂为定睛橡胶，奇士环氧增韧剂，所述硅微粉为GF-1000目，纳米二氧化硅，将上述品种按比例称重并倒入真空搅拌器内真空搅拌20分钟，静置50分钟，待用；

实施例2

1)、按客户要求选取实心拉挤绝缘芯棒，芯棒直径为120mm；

8)、注胶完毕后，关闭两端阀门放入固化炉中加温阶梯固化，第一阶梯固化温度为65℃、固化时间为1小时30分钟；第二阶梯固化温度为85℃、固化时间为1小时30分钟；第三阶梯固化温度为100℃、固化时间为2小时；第四阶梯固化温度为120℃、固化时间为2小时30分钟并保温降至室温；

Claims

1.一种大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法，按下述步骤进行：

1)、按客户要求选取实心拉挤绝缘芯棒，芯棒直径为≤130mm；

2.根据权利要求1所述的大直径复合绝缘子实心芯棒的二次缠绕制备方法，其特征在于所述的二次缠绕制备的复合绝缘子实心芯棒的直径尺寸至少为130mm。