专利名称：环氧浇注件制造方法和环氧浇注绝缘子制造方法
技术领域：
本发明涉及一种环氧浇注件固化方法和一种环氧浇注件制造方法以及一种环氧浇注绝缘子制造方法。
背景技术：
对于高压开关设备，其电压等级的高低主要取 决于绝缘子的各项电气性能指标和机械性能指标，电压等级越高，对绝缘子的要求就越苛刻，目前绝缘子机械性能指标采用水压破坏强度来衡量。对于大型绝缘子，如IlOOkV GIS用盆式绝缘子(直径934mm，深度365mm，重量140kg)，要求在满足其电气性能的前提下必须具有优良的机械性能，即水压破坏强度必须要达到规定的设计要求，而水压破坏强度的高低由绝缘子本体的强度和韧性所决定，在绝缘子设计尺寸一定的条件下，其环氧浇注生产中的固化方法则是决定绝缘子本体强度和韧性的关键一环。目前，环氧浇注绝缘子常规制造方法主要包括以下工艺过程模具准备、中心导体等嵌件表面处理、配制浇注料、嵌件装模、浇注、固化和脱模，其中固化过程是影响浇注件机械性能指标高低的关键环节，固化过程总体上有持续升温、保温和降温三个主要阶段，固化温度的高低和固化时间的长短直接影响着浇注件的微观组织形成和收缩情况，固化温度过高或者持续升温较快都会导致气孔甚至缩孔产生，从而影响浇注件的机械性能。目前所采用的环氧浇注件固化方法主要有两种单段固化和两段固化，其对应的固化度DSC曲线见图I所示，单段固化和两段固化分别对应图中最上端和最下端的曲线，由图中所示曲线可知，单段固化一般选择相对较低的固化温度，通过加长时间来提高固化度，因此，采用单段固化的绝缘子固化度一般偏低，其固化过程中，玻璃化转变温度低，且存在明显的固化放热峰；而两段固化则由于第一阶段和第二阶段温度差距过大，在第二阶段极易导致固化度过高的情况，其固化过程中玻璃化转变温度高，且拐点不明显。采用上述两种固化方法浇注的绝缘子，其固化度过低时，绝缘子本体偏软、柔韧，但其强度却偏小；而过高的固化度虽然绝缘子强度大，但同时脆性也大，增加了开裂的风险。由图I中单段固化和两段固化的DSC曲线可知，绝缘子的强度和韧性与环氧浇注固化度有直接的关联，对于要求有更高水压破坏强度的大型绝缘子而言，其浇注工艺必须保证绝缘子具有较高的强度和较好的韧性，采用上述两种环氧浇注件固化方法生产大型绝缘子显然不能达到其对机械性能的要求，也就是说其固化过程需要采用一个全新的固化方法，这对绝缘子的环氧浇注工艺提出了一个新课题。另外，盆式绝缘子中心导体金属嵌件与树脂基体的结合力对绝缘子水压破坏强度也有一定的影响，所以在盆式绝缘子浇注生产过程中，在浇注前须对中心导体等金属嵌件进行表面处理，以提高金属嵌件与树脂基体的结合力，目前所采用的常规的表面处理方法是对金属嵌件进行喷砂和超声波清洗，该处理方法简单，对于大型盆式绝缘子而言不能满足其对嵌件与树脂间结合力的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够使浇注件组织具有较高强度和较好韧性的环氧浇注件固化方法。同时，本发明还提供一种采用该环氧浇注件固化方法的环氧浇注件制造方法和环氧浇注绝缘子制造方法。为实现上述目的，本发明的环氧浇注件固化方法采用如下技术方案环氧浇注件固化方法，该固化方法包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h ;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温5±0. 5h。进一步的，所述第一阶段中，保温15±0. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。本发明的环氧浇注件制造方法采用如下技术方案环氧浇注件制造方法，包括如下步骤模具准备、配制浇注料、浇注、固化和脱模，其中，固化步骤包括如下顺序的三个阶 段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h ;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温5±0. 5h。进一步的，所述第一阶段中，保温的15±0. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。更进一步的，在脱模以后，还有去应力步骤，去应力步骤是将脱模后的浇注件在145±3°C温度下保持4±0. 5h。本发明的环氧浇注绝缘子制造方法采用如下技术方案环氧浇注绝缘子制造方法，包括如下步骤金属嵌件表面处理、配制浇注料、金属嵌件装模、浇注、固化和脱模，其中，固化步骤包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h ;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温5±0. 5h。进一步的，所述第一阶段中，保温的15±0. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。更进一步的，在脱模以后，还有去应力步骤，去应力步骤是将脱模后的绝缘子在145±3°C温度下保持4±0. 5h。进一步的，所述金属嵌件表面处理步骤包括嵌件喷砂、嵌件清洗和嵌件涂胶，其中嵌件清洗按以下顺序步骤进行
(1)90±5°C氢氧化钠溶液侵蚀5 20s ；
(2)90±5°C热水洗3 15s ；
(3)25±5°C冷水洗3 15s ；
(4)25±5°C硝酸洗5 20s ；
(5)25±5°C冷水洗3 15s ；
(6)25±5°C硫酸类混合酸洗5 15min ；
(7)25±5°C冷水洗3 15s ；
(8)90±5°C热水洗3 15s ；
(9)冷水浸泡至嵌件装模前取出。
本发明中的固化方法将固化过程分为三个阶段进行(以下将本发明的固化方法简称为三段固化)，其固化度可以由图I所示的DSC曲线来定性评价，图I中，三段固化对应的是中间的曲线，从图I中三条曲线的对比能够清楚地说明，本发明通过对固化过程中温度分布和持续时间的合理控制，使固化过程中持续升温平缓，并且持续时间适宜，固化过程中玻璃化转变温度适中，拐点明显，且无放热峰，三段固化使浇注过程具有比单段固化和两段固化更适宜的固化度，下表是对采用三种固化方法所浇注样品进行的强度和韧性试验的数据
权利要求
1.环氧浇注件固化方法，其特征在于该固化方法包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温 5±0. 5h。
2.根据权利要求I所述的环氧浇注件固化方法，其特征在于所述第一阶段中，保温15 ±O. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。
3.环氧浇注件制造方法，其特征在于包括如下步骤模具准备、配制浇注料、浇注、固化和脱模，其中，固化步骤包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h ;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温5±0. 5h。
4.根据权利要求3所述的环氧浇注件制造方法，其特征在于所述第一阶段中，保温的15 ±O. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。
5.根据权利要求3或4所述的环氧浇注件制造方法，其特征在于在脱模以后，还有去应力步骤，去应力步骤是将脱模后的浇注件在145±3°C温度下保持4±0· 5h。
6.环氧浇注绝缘子制造方法，其特征在于包括如下步骤金属嵌件表面处理、配制浇注料、金属嵌件装模、浇注、固化和脱模，其中，固化步骤包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0. 5h内持续升温至105±3°C，并保温15±0. 5h ;第二阶段1±0. 5h内由105±3°C持续升温至150±3°C，并保温15±0. 5h ;第三阶段1±0. 5h内由150±3°C持续升温至155±3°C，并保温 5±0· 5h。
7.根据权利要求6所述的环氧浇注绝缘子制造方法，其特征在于所述第一阶段中，保温的15±O. 5h中的前6h采用O. 05MPa加压保温方式。
8.根据权利要求6或7所述的环氧浇注绝缘子制造方法，其特征在于在脱模以后，还有去应力步骤，去应力步骤是将脱模后的绝缘子在145±3°C温度下保持4±0. 5h。
9.根据权利要求6或7所述的环氧浇注绝缘子制造方法，其特征在于所述金属嵌件表面处理步骤包括嵌件喷砂、嵌件清洗和嵌件涂胶，其中嵌件清洗按以下顺序步骤进行 (1)90±5°C氢氧化钠溶液侵蚀5 20s ； (2)90±5°C热水洗3 15s ； (3)25±5°C冷水洗 3 15s ； (4)25±5°C硝酸洗 5 20s ； (5)25±5°C冷水洗 3 15s ； (6)25±5°C硫酸类混合酸洗5 15min ； (7)25±5°C冷水洗 3 15s ； (8)90±5°C热水洗3 15s ； (9)冷水浸泡至嵌件装模前取出。
10.根据权利要求9所述的环氧浇注绝缘子制造方法，其特征在于在脱模以后，还有去应力步骤，去应力步骤是将脱模后的绝缘子在145±3°C温度下保持4±0. 5h。
全文摘要
本发明涉及一种环氧浇注绝缘子制造方法，包括如下步骤金属嵌件表面处理、配制浇注料、金属嵌件装模、浇注、固化和脱模，其中，固化步骤包括如下顺序的三个阶段，第一阶段2±0.5h内持续升温至105±3℃，并保温15±0.5h；第二阶段1±0.5h内由105±3℃持续升温至150±3℃，并保温15±0.5h；第三阶段1±0.5h内由150±3℃持续升温至155±3℃，并保温5±0.5h。该方法使在浇注过程中具有适宜的固化度，保证了浇注件在具有足够强度时韧性也较高，同时还大幅度提升了绝缘子组织的紧密型和均匀性，保证了绝缘子的电性能。本发明还提供了一种环氧浇注件固化方法和环氧浇注件制造方法。
文档编号B29C39/44GK102814892SQ20121028201
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者郝留成, 田 浩, 李宏楼, 杨保利, 袁端鹏, 刘随军, 王路平 申请人:河南平高电气股份有限公司, 平高集团有限公司, 国家电网公司