一种配电箱外壳材料及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于配电材料领域，公开了一种配电箱外壳材料，其由如下原料制备而成，高岭土，玻璃纤维，正硅酸乙酯，乙酸丁酯，三聚磷酸铝，三氧化二锑，二乙二醇单丁醚，异丁醇，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯，石英砂，酚醛树脂，硼砂，碳化硅以及丙烯酸树脂。本发明配电箱外壳材料在有效保持较好的绝缘性能的同时，机械性能、导热性能以及阻燃性能也大幅提高，能够有效地防止触电，并且产生的热量容易排出，避免造成配电箱高温带来的安全隐患。
【专利说明】一种配电箱外壳材料及其应用
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【技术领域】
[0002] 本发明属于配电材料领域，具体涉及一种配电箱外壳材料及其应用。
[0003]
【背景技术】
[0004] 配电箱是电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设 备，一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压低压侧引出到低压配电箱， 低压配电箱在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面就是通过将一些开关、断路器、熔 断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体达到设计功能要求的配电装置的 设备。高低压配电箱也叫做：高低压开关柜或高低压电气成套设备。
[0005] 目前，市场上的配电箱大多数为铁壳配电箱，其制作方法是开制冲压成型模具，然 后将白铁皮冲压成型，再将冲压成型件经脱脂、水洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗、表调、磷化、烫 洗、烘干、喷漆后制作出配电箱组件，最后用铰链将配电箱组件组装成一个完整的配电箱。 这种配电箱的缺点是绝缘性能不好，线路发生短路时会造成严重的安全隐患，而且产品比 较笨重，安装不方便。近年来，已经有研究出塑料配电箱外壳，其具备较好的绝缘性能，而且 重量小，但是机械性能、耐腐蚀性能以及导热性能较差，无法承受较大的冲击力，也无法将 配电时带来的热量排出，容易造成配电箱高温，带来安全隐患。
[0006]
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是解决现有技术中配电箱外壳材料的诸多缺陷，经过大量试验和探 索，改变现有的外壳原料组成，提供一种配电箱外壳材料，该外壳材料具备较好的机械性 能、导热性能以及阻燃性能等，可取代市场金属外壳产品。
[0008] 为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的： 一种配电箱外壳材料，其由如下重量份的原料制备而成： 高岭土 1-2份，玻璃纤维1-2份，正硅酸乙酯2-3份，乙酸丁酯2-3份，三聚磷酸铝2-3 份，三氧化二锑2-3份，二乙二醇单丁醚5-7份，异丁醇7-8份，聚碳酸酯7-8份，单硬脂酸 甘油酯8_9份，石英砂8_10份，酌·醒树脂8_10份，硼砂10-12份，碳化娃20-25份，丙烯酸 树脂30-40份； 所述外壳材料按照如下方法制备而成： 1) 按照重量份取各原料备用； 2) 将高岭土，三聚磷酸铝，三氧化二锑，石英砂，硼砂以及碳化硅，混合均匀，投入到含 有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12 小时，球磨温度为室温，球磨机转速500-1000转/分钟，磨至粉末粒径为200目左右，蒸发 掉无水乙醇，得到物料A; 3) 将正硅酸乙酯，乙酸丁酯，二乙二醇单丁醚，异丁醇，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯，酚 醛树脂以及丙烯酸树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为105-110°C下混炼3-4分钟，得到 物料B ; 4) 将物料A、物料B以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，然后将反应罐的温 度按照l〇°C /min的速度升高至150°C，保温反应3min，随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤 出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，在260-280°C下注塑成型即得。
[0009] 优选地，玻璃纤维的直径为20-30um，长度为50-100um。
[0010] 本发明取得有益效果主要包括： 本发明通过合理选择原料，调整配伍量，制备的复合材料各方面性能优良，适用于制备 配电箱外壳；本发明制备的外壳材料在有效保持较好的绝缘性能的同时，机械性能、导热性 能以及阻燃性能也大幅提高；本发明的制备方法操作简单，生产成本低，有利于大规模工业 化推广应用。
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【具体实施方式】
[0012] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0013] 实施例1 一种配电箱外壳材料，其由如下重量份的原料制备而成： 高岭土 1份，玻璃纤维1份，正硅酸乙酯2份，乙酸丁酯2份，三聚磷酸铝2份，三氧化 二锑2份，二乙二醇单丁醚5份，异丁醇7份，聚碳酸酯7份，单硬脂酸甘油酯8份，石英砂 8份，酚醛树脂8份，硼砂10份，碳化硅20份，丙烯酸树脂30份； 上述外壳材料按照如下方法制备而成： 1) 按照重量份取各原料备用； 2) 将高岭土，三聚磷酸铝，三氧化二锑，石英砂，硼砂以及碳化硅，混合均匀，投入到含 有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12 小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，磨至粉末粒径为200目，蒸发掉无水乙 醇，得到物料A ; 3) 将正硅酸乙酯，乙酸丁酯，二乙二醇单丁醚，异丁醇，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯，酚 醛树脂以及丙烯酸树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为l〇5°C下混炼4分钟，得到物料 B ； 4) 将物料A、物料B以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，然后将反应罐的温 度按照l〇°C /min的速度升高至150°C，保温反应3min，随后冷却至室温，最后进入双螺杆 挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，在280°C下注塑成型即得；其 中，玻璃纤维的直径为20um，长度为50um。
[0014] 实施例2 一种配电箱外壳材料，其由如下重量份的原料制备而成： 高岭土 2份，玻璃纤维2份，正硅酸乙酯3份，乙酸丁酯3份，三聚磷酸铝3份，三氧化 二锑3份，二乙二醇单丁醚7份，异丁醇8份，聚碳酸酯8份，单硬脂酸甘油酯9份，石英砂 10份，酚醛树脂10份，硼砂12份，碳化硅25份，丙烯酸树脂40份； 上述外壳材料按照如下方法制备而成： 1) 按照重量份取各原料备用； 2) 将高岭土，三聚磷酸铝，三氧化二锑，石英砂，硼砂以及碳化硅，混合均匀，投入到含 有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12 小时，球磨温度为室温，球磨机转速1000转/分钟，磨至粉末粒径为300目，蒸发掉无水乙 醇，得到物料A ; 3) 将正硅酸乙酯，乙酸丁酯，二乙二醇单丁醚，异丁醇，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯，酚 醛树脂以及丙烯酸树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为ll〇°C下混炼3分钟，得到物料 B ； 4) 将物料A、物料B以及玻璃纤维，依次添加到反应罐中，搅拌均匀，然后将反应罐的温 度按照l〇°C /min的速度升高至150°C，保温反应3min，随后冷却至室温，最后进入双螺杆 挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑机中，在260°C下注塑成型即得；其 中，玻璃纤维的直径为30um，长度为100um。
[0015] 实施例3 实施例1-2制备的配电箱外壳材料的各方面性能参数检测，见表1 : 表1
【权利要求】
1. 一种配电箱外壳材料，其特征在于，所述外壳材料由如下重量份的原料制备而成： 高岭土 1-2份，玻璃纤维1-2份，正硅酸乙酯2-3份，乙酸丁酯2-3份，三聚磷酸铝2-3 份，三氧化二锑2-3份，二乙二醇单丁醚5-7份，异丁醇7-8份，聚碳酸酯7-8份，单硬脂酸 甘油酯8_9份，石英砂8_10份，酌·醒树脂8_10份，硼砂10-12份，碳化娃20-25份，丙烯酸 树脂30-40份。
2. 如权利要求1所述的外壳材料，其特征在于，所述外壳材料按照如下方法制备而成： 1) 按照重量份取各原料备用； 2) 将高岭土，三聚磷酸铝，三氧化二锑，石英砂，硼砂以及碳化硅，混合均匀，投入到含 有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为25: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12 小时，球磨温度为室温，球磨机转速500-1000转/分钟，磨至粉末粒径为200目左右，蒸发 掉无水乙醇，得到物料A ; 3) 将正硅酸乙酯，乙酸丁酯，二乙二醇单丁醚，异丁醇，聚碳酸酯，单硬脂酸甘油酯，酚 醛树脂以及丙烯酸树脂，混合均匀，加入密炼机，在温度为105-110°C下混炼3-4分钟，得到 物料B ; 4) 将物料A、物料B以及玻璃纤维(直径为20-30um，长度为50-100um)，依次添加到反应 罐中，搅拌均匀，然后将反应罐的温度按照l〇°C /min的速度升高至150°C，保温反应3min， 随后冷却至室温，最后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待物料完全熔融后挤出到注塑 机中，在260-280°C下注塑成型即得。
3. 如权利要求1或2所述的外壳材料在制备配电箱中的应用。
【文档编号】C08K3/32GK104151758SQ201410417527
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】江秀友, 化晨冰, 孙运志, 王士勇, 冯尚庆 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司临沂供电公司, 国网山东沂水县供电公司