一种轻型绝缘导热配电柜的制作方法

文档序号:13768656阅读:117来源:国知局

本发明属于配电设备材料技术领域,具体涉及一种轻型绝缘导热配电柜。



背景技术:

配电柜是电力系统中的重要装置,是配电系统的末级设备,配电柜是电动机控制中心的统称,配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合;电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合,它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷,这级设备应对负荷提供保护、监视和控制,配电柜对于电力系统尤为重要,所以配电柜的安全是配电设备的重点,因此,在现有技术中,为了保护配电柜内的设备和电路,防止外界的破坏,现有技术中的配电柜大多数为密封式的结构,但是目前市场上的配电柜均匀铁壳配电柜,其制作方法为开制冲压成型模具,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、喷漆后制作出配电柜组件,最后用铰链将配电柜组件组装成一个完整的配电柜,这种配电柜的缺点是绝缘性能不好,线路容易短路,产品比较笨重,安装不方便,因此,需要对配电柜的材料进一步改进,以解决配电柜绝缘性差、安装不方便的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种轻型绝缘导热配电柜。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种轻型绝缘导热配电柜,所述柜体由抗张强度为82-88mpa的复合材料制成,所述复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)将粒度为200-600nm的镍基合金粉末,与相当于其重量35-40倍的碳化硅纤维混合,在球磨罐中密封,抽真空后充入氮气,在球磨质量比为20-25、转速为350-450转/分钟的条件下球磨4-6小时,得到混合粉粒,其中所述镍基合金粉末中镍含量为37-46%;

(2)将上述所得混合粉粒在纳米氧化铝溶胶中浸泡2.5-3.5小时,在浸泡过程中施加脉冲超声波,所述超声波的参数为60-80hz,功率为420-480w,过滤后在温度为550-650℃的条件下处理4-6小时,然后再升温至1650-1750℃处理25-35分钟,得到中间料备用;

(3)将上述处理后的中间料、硅烷偶联剂和聚苯硫醚按重量比1:0.2:3-4混合,混炼后添加到挤出机,经过混合、熔融、挤出、切粒,即得。

作为对上述方案的进一步改进,所述复合材料的抗张强度根据astmd638-2003中文版《塑料拉伸性能测定方法》中测试方法测出。

作为对上述方案的进一步改进,所述碳化硅纤维的细度为2.2-2.6dtex。

作为对上述方案的进一步改进,所述镍基合金粉末为所述镍基合金粉末为镍铬合金粉末、镍铬钼合金粉末、镍铬磷合金粉末、镍铬硅合金粉末或镍铬钨合金粉末中的任意一种;所述硅烷偶联剂为kh570、kh550、kh816中的任意一种。

作为对上述方案的进一步改进,所述挤出造粒过程中,造粒压力为8-12mpa,温度为215-235℃,螺杆转速为600-800转/分钟。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中通过在氮气条件下对镍基合金粉末与碳化硅纤维进行处理,能够有助于提高碳化硅纤维的导热性,同时对其机械强度有明显提高,然后通过纳米氧化铝溶胶处理,能够改善碳化硅纤维的电绝缘性,然后再与聚苯硫醚混合制备复合材料,硅烷偶联剂能增强材料之间的相容性,所得塑料强度高,具有良好的绝缘性和导热性,用于制备配电柜,有质量轻、强度高的特点,同时还具有较好的耐候性,能保证配电柜安全使用的同时延长其使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种轻型绝缘导热配电柜,所述柜体由抗张强度为83.9mpa的复合材料制成,所述复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)将粒度为400nm的镍基合金粉末,与相当于其重量38倍的碳化硅纤维混合,在球磨罐中密封,抽真空后充入氮气,在球磨质量比为22、转速为400转/分钟的条件下球磨5小时,得到混合粉粒,其中所述镍基合金粉末中镍含量为42%;

(2)将上述所得混合粉粒在纳米氧化铝溶胶中浸泡3小时,在浸泡过程中施加脉冲超声波,所述超声波的参数为70hz,功率为450w,过滤后在温度为600℃的条件下处理5小时,然后再升温至1700℃处理30分钟,得到中间料备用;

(3)将上述处理后的中间料、硅烷偶联剂和聚苯硫醚按重量比1:0.2:3.5混合,混炼后添加到挤出机,经过混合、熔融、挤出、切粒,即得。

其中,所述复合材料的抗张强度根据astmd638-2003中文版《塑料拉伸性能测定方法》中测试方法测出;所述碳化硅纤维的细度为2.4dtex;所述镍基合金粉末为所述镍基合金粉末为镍铬合金粉末;所述硅烷偶联剂为kh570;所述挤出造粒过程中,造粒压力为10mpa,温度为225℃,螺杆转速为700转/分钟。

用激光闪烁法测得复合塑料的导热系数为15.28w/(m·k),测定其表面电阻大于500mω,为绝缘性。

实施例2

一种轻型绝缘导热配电柜,所述柜体由抗张强度为82.6mpa的复合材料制成,所述复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)将粒度为600nm的镍基合金粉末,与相当于其重量35倍的碳化硅纤维混合,在球磨罐中密封,抽真空后充入氮气,在球磨质量比为25、转速为350转/分钟的条件下球磨6小时,得到混合粉粒,其中所述镍基合金粉末中镍含量为46%;

(2)将上述所得混合粉粒在纳米氧化铝溶胶中浸泡2.5小时,在浸泡过程中施加脉冲超声波,所述超声波的参数为80hz,功率为420w,过滤后在温度为550℃的条件下处理6小时,然后再升温至1750℃处理25分钟,得到中间料备用;

(3)将上述处理后的中间料、硅烷偶联剂和聚苯硫醚按重量比1:0.2:4混合,混炼后添加到挤出机,经过混合、熔融、挤出、切粒,即得。

其中,所述复合材料的抗张强度根据astmd638-2003中文版《塑料拉伸性能测定方法》中测试方法测出;所述碳化硅纤维的细度为2.6dtex;所述镍基合金粉末为所述镍基合金粉末为镍铬磷合金粉末;所述硅烷偶联剂为kh816;所述挤出造粒过程中,造粒压力为8mpa,温度为235℃,螺杆转速为600转/分钟。

用激光闪烁法测得复合塑料的导热系数为15.43w/(m·k),测定其表面电阻大于500mω,为绝缘性。

实施例3

一种轻型绝缘导热配电柜,所述柜体由抗张强度为86.7mpa的复合材料制成,所述复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)将粒度为200nm的镍基合金粉末,与相当于其重量40倍的碳化硅纤维混合,在球磨罐中密封,抽真空后充入氮气,在球磨质量比为20、转速为450转/分钟的条件下球磨4小时,得到混合粉粒,其中所述镍基合金粉末中镍含量为37%;

(2)将上述所得混合粉粒在纳米氧化铝溶胶中浸泡3.5小时,在浸泡过程中施加脉冲超声波,所述超声波的参数为60hz,功率为480w,过滤后在温度为650℃的条件下处理4小时,然后再升温至1650℃处理35分钟,得到中间料备用;

(3)将上述处理后的中间料、硅烷偶联剂和聚苯硫醚按重量比1:0.2:3混合,混炼后添加到挤出机,经过混合、熔融、挤出、切粒,即得。

其中,所述复合材料的抗张强度根据astmd638-2003中文版《塑料拉伸性能测定方法》中测试方法测出;所述碳化硅纤维的细度为2.2dtex;所述镍基合金粉末为所述镍基合金粉末为镍铬钨合金粉末;所述硅烷偶联剂为kh550;所述挤出造粒过程中,造粒压力为12mpa,温度为215℃,螺杆转速为800转/分钟。

用激光闪烁法测得复合塑料的导热系数为16.15w/(m·k),测定其表面电阻大于500mω,为绝缘性。

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