一种高压设备外箱体的制作方法

文档序号:16742526发布日期:2019-01-28 13:09阅读:176来源:国知局
本发明涉一种高压设备外箱体,属于高压设备领域。
背景技术
:高压设备箱是高压套装设备组装在封闭或半封闭金属柜中,构成高压配电装置,现有的设备箱一般设置在户外,其绝缘及防凝露性能差,因为在户外箱体内表面容易凝露,这样的缺陷更加降低了配电箱的绝缘性能,轻者降低配电箱内部的绝缘强度,留下安全隐患,严重时可能引起配电箱内的电路短路,造成停电事故,影响用户的正常工作和生活。技术实现要素:为了解决现有技术中现有技术中高压配电装置绝缘及防凝露性能差等问题,本发明的提供一种高压设备外箱体及其制造方法,以解决了上述问题。一种高压设备外箱体制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷30-40份,六甲基二硅胺烷10-25份,三乙醇胺5-10份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇40-100份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵5-20份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co4-6%,nb1-3%,zn1-2%,si0.5-0.8%,al0.3-0.4%,ag0.2-0.4%,mg0.1-0.2%,v0.06-0.07%,ce0.03-0.04%,b0.01-0.02%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体。一种高压设备外箱体,其制造方法包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷30-40份,六甲基二硅胺烷10-25份,三乙醇胺5-10份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇40-100份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵5-20份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co4-6%,nb1-3%,zn1-2%,si0.5-0.8%,al0.3-0.4%,ag0.2-0.4%,mg0.1-0.2%,v0.06-0.07%,ce0.03-0.04%,b0.01-0.02%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,脱氧剂包括(重量份):铝粉100-150份,二氧化硅50-80份,氯化钙10-20份,氧化锌10-20份。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,脱氧剂加入量为熔融液的0.5-2﹪。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,锌合金薄板厚度为1-2mm。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,防凝露层厚度约0.5-0.7mm,绝缘层厚度0.8-1mm。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂100-120份,二氧化钛20-40份,碳酸钙20-25份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂40-50份,乙烯基树脂10-15份,亚油酸2-3份,无水乙醇100-250份,固化剂2-10份。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂110份,二氧化钛30份,碳酸钙23份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂46份,乙烯基树脂12份,亚油酸2份,无水乙醇200份,固化剂6份。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,锌合金包括以下重量百分百元素组成:cu10-13%,ni3-4%,ca0.8-0.9%,cr0.6-0.8%,al0.4-0.5%,bi0.2-0.3%,fe0.2-0.3%,余量为zn。所述的一种高压设备外箱体及其制造方法,锌合金包括以下重量百分百元素组成:cu12%,ni3%,ca0.9%,cr0.7%,al0.4%,bi0.3%,fe0.3%,余量为zn。本发明高压设备外箱体包括具有门,门的材料可以使用本发明中的铜合金复合板,其与箱体可以是机械连接件连接。绝缘涂料包括以下重量份:有机硅树脂100-120份,二氧化钛20-40份,碳酸钙20-25份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂40-50份,乙烯基树脂10-15份,亚油酸2-3份,无水乙醇100-250份,固化剂2-10份。锌合金包括以下元素组成:cu10-13%,ni3-4%,ca0.8-0.9%,cr0.6-0.8%,al0.4-0.5%,bi0.2-0.3%,fe0.2-0.3%,余量为zn。本发明防凝露涂层和绝缘层具有很好的导热性能使其具有更好的防温差效果,有效防止由于存在温差导致凝露,同时防凝露涂层较好的疏水性可以防止湿气凝结成微珠,以避免箱体内部凝聚水滴导致存在电设备安全隐患。本发明绝缘涂层具有良好的绝缘性能,可以有效提高外箱体安全可靠性,并且其热传导速度较快与防凝露涂层配合防止内外温差过大引起的凝露,本发明的铜合金板材采用叠放扩散静压成型,使得一侧形成锌合金面提高铜合金外表面耐腐蚀性能的提高,并且铜合金合金成分及其合金熔炼轧制工艺相比于现有技术铜合金强度得到了提高。并且本发明的铜合金与锌合金通过静压扩散及之后的轧制使得两者结合紧密,提高板材耐候性能。具体实施方式实施例1一种高压设备外箱体及其制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷32份,六甲基二硅胺烷13份,三乙醇胺8份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10min,然后加入乙二醇60份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵10份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co5%,nb1%,zn2%,si0.6%,al0.3%,ag0.4%,mg0.1%,v0.06%,ce0.04%,b0.02%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至860℃,使用锻造机进行锻造,之后在580℃保温20分钟,保温后的锻件升温至730℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度375℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂110份,二氧化钛25份,碳酸钙21份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂42份,乙烯基树脂14份,亚油酸2份,无水乙醇180份,固化剂3份。实施例2一种高压设备外箱体及其制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷32份,六甲基二硅胺烷20份,三乙醇胺9份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇80份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵7份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co6%,nb3%,zn1%,si0.5%,al0.4%,ag0.3%,mg0.2%,v0.06%,ce0.03%,b0.02%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂115份,二氧化钛35份,碳酸钙24份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂47份,乙烯基树脂14份,亚油酸2.5份,无水乙醇220份,固化剂4份。实施例3一种高压设备外箱体及其制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷35份,六甲基二硅胺烷14份,三乙醇胺8份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇85份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵17份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co4.5%,nb1%,zn1.5%,si0.7%,al0.35%,ag0.25%,mg0.1%,v0.07%,ce0.035%,b0.01%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂105份,二氧化钛25份,碳酸钙20份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂43份,乙烯基树脂11份,亚油酸2.5份,无水乙醇160份,固化剂2份。实施例4一种高压设备外箱体及其制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷30份,六甲基二硅胺烷10份,三乙醇胺6份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇95份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵8份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co5.5%,nb1.5%,zn2%,si0.75%,al0.3%,ag0.35%,mg0.1%,v0.07%,ce0.035%,b0.015%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂108份,二氧化钛28份,碳酸钙24份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂41份,乙烯基树脂14份,亚油酸2.8份,无水乙醇240份,固化剂4份。实施例5一种高压设备外箱体及其制造方法,包括以下步骤:首先称取(重量份)十七氟癸基三乙氧基硅烷36份,六甲基二硅胺烷20份,三乙醇胺9份,加入到玻璃瓶中,用搅拌器以100-300r/min转速进行搅拌混合10-15min,然后加入乙二醇75份,混合均匀后加热至50~60℃,调节ph至4-6,加入十六烷基三甲基溴化铵16份,搅拌20-30min,得到防凝露乳液;外箱体采用铜合金材质,其元素质量百分比为:co5.5%,nb2.5%,zn1.5%,si0.65%,al0.4%,ag0.35%,mg0.2%,v0.07%,ce0.035%,b0.01%,余量为cu,按照合金配比进行备料,将原料放入熔炼炉,熔炼温度1110-1120℃,待全部熔化后,保温10-15分钟,加入脱氧剂,混合均匀,静置15-20分钟,捞出表面浮渣,随后熔融液升温至1140-1150℃保温20-30分钟后,进行浇注,得到铜合金锭;将铜合金锭加热至850-890℃,使用锻造机进行锻造,之后在500-650℃保温20分钟,保温后的锻件升温至720-750℃对其进行轧制,轧制成板材,轧制后板材厚度25-30mm之间,将铜合金板材与大小相同锌合金薄板叠放在一起,升温至380-390℃,升温速率为100℃/小时,升温的同时施加80-90mpa压力,升温结束后保温,同时压力升高到100-110mpa,保持5-8小时,随后将复合厚板坯进行轧制,轧制速度:3-4m/min;轧制温度370-390℃,得到厚度在4-6mm的铜合金复合板,铜合金复合板进行机械加工达到所需尺寸大小,随后将覆有锌合金面朝外的多块铜合金复合板进行焊接形成外箱体,之后对外箱体内表面涂覆绝缘涂料,自然晾晒10小时后形成绝缘层,将配置好的防凝露乳液涂覆到绝缘层上形成防凝露涂层,得到最终得到高压设备外箱体,绝缘涂料包括(重量份):有机硅树脂116份,二氧化钛35份,碳酸钙24份,正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂46份,乙烯基树脂14份,亚油酸2份,无水乙醇210份,固化剂6份。铜合金复合板及对比例测试结果测试结果对比例实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5抗拉强度mpa276346340346350342屈服强度mpa302315320316315317延伸率%141618181720维氏硬度hv526461656061板材锌合金一侧盐雾测试35%浓度400h表面被腐蚀无腐蚀痕迹无腐蚀痕迹无腐蚀痕迹无腐蚀痕迹无腐蚀痕迹对比例制造箱体常用的铜镍锰合金绝缘涂层测试结果测试结果实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5体积电阻率ω·cm3.4×10153.7×10153.8×10153×10154×1015电气强度,kv·mm180190200195184导热系数w·(m·k)-11.241.301.351.11.28耐温性(5h(150℃))不开裂不开裂不开裂不开裂不开裂体积电阻率测量标准gb/tl4l0.2006;电气强度测量标准gb/t1408.1—2006;导热系数使用热阻仪测量防凝露涂层测试结果测试结果实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5体积电阻率ω·cm5.6×10155.4×10155.0×10155.1×10154.9×1015导热系数w·(m·k)-11.431.451.391.301.34本发明防凝露涂层和绝缘层具有很好的导热性能使其具有更好的防温差效果,有效防止由于存在温差导致凝露,同时防凝露涂层较好的疏水性可以防止湿气凝结成微珠,以避免箱体内部凝聚水滴导致存在电设备安全隐患。本发明绝缘涂层具有良好的绝缘性能,可以有效提高外箱体安全可靠性,并且其热传导速度较快与防凝露涂层配合防止内外温差过大引起的凝露,本发明的铜合金板材采用叠放扩散静压成型,使得一侧形成锌合金面提高铜合金外表面耐腐蚀性能的提高,并且铜合金合金成分及其合金熔炼轧制工艺相比于现有技术铜合金强度得到了提高。并且本发明的铜合金与锌合金通过静压扩散及之后的轧制使得两者结合紧密,提高板材耐候性能。当前第1页12
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