一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合材料制備技術領域，具體涉及一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的 制作方法。
【背景技術】
[0002] 隨著輸變電800kV、IlOOkV以上特高壓等級的發(fā)展，為了確保輸變電的可靠性，支 柱絕緣子在設計上從過去的幾米高已經(jīng)逐步發(fā)展到十幾米甚至更高的高度，從結(jié)構(gòu)上講對 復合絕緣子芯棒的直徑尺寸要求也在不斷增大，而采用傳統(tǒng)的拉擠生產(chǎn)工藝制作復合絕緣 子芯棒的過程中存在諸多技術缺陷，導致傳統(tǒng)工藝很難制作出性能優(yōu)良的滿足大直徑尺寸 (170mm以上）要求的復合絕緣子芯棒。
[0003] 因此，亟需研發(fā)一種大直徑復合絕緣子芯棒的制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種復合絕緣子 用多芯組合芯棒的制作方法。利用該方法制作的多芯組合芯棒由多根單芯芯棒集束組合后 采用膠液澆鑄固化而成，所制芯棒的截面直徑在170mm以上，屬于大直徑尺寸，并且其性能 優(yōu)異，滿足復合絕緣子用芯棒的相關技術要求。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種復合絕緣子用多芯組合芯 棒的制作方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
[0006] 步驟一、根據(jù)所要制作的復合絕緣子用多芯組合芯棒的設計要求選取單芯芯棒， 然后對所選取的單芯芯棒進行預處理；
[0007] 步驟二、制備膠液，具體過程為：
[0008] 步驟201、稱取以下重量份的各種原料：雙酚A型環(huán)氧樹脂50~80份，螺環(huán)酯改 性雙酚A型環(huán)氧樹脂30~50份，固化劑90~120份，促進劑0. 5~2. 5份，增韌劑8~15 份；
[0009] 步驟202、將步驟201中所稱取的各種原料加入反應釜中，在真空度 為-0. 085MPa~-0. 09MPa的條件下攪拌Ih~I. 5h，得到膠液；
[0010] 步驟三、將多根步驟一中預處理后的單芯芯棒集束組合后裝入澆鑄模具中，再將 裝有多根單芯芯棒的澆鑄模具預熱至150Γ~160°C，然后將步驟二中所述膠液預熱至 60~70°C后注入預熱后的澆鑄模具中，得到未固化半成品；
[0011] 步驟四、將裝有步驟三中所述未固化半成品的澆鑄模具置于加熱爐中，在溫度為 177°C的條件下固化4h后脫模，得到復合絕緣子用多芯組合芯棒；所述復合絕緣子用多芯 組合芯棒為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述復合絕緣子用多芯組合芯棒的截面直徑不小于170mm。
[0012] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟一中所述 預處理的具體過程為：
[0013] 步驟101、對所選取的單芯芯棒進行噴砂處理；
[0014] 步驟102、將步驟101中噴砂處理后的單芯芯棒用蘸有酒精的抹布擦拭干凈，然后 置于溫度為60°C~80°C的干燥箱中干燥Ih ;
[0015] 步驟103、在步驟102中干燥后的單芯芯棒表面均勻涂抹偶聯(lián)劑，然后自然晾干。
[0016] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟103中所 述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KBM-603或硅烷偶聯(lián)劑KBM-1003。
[0017] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟一中所述 單芯芯棒的材質(zhì)為玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂。
[0018] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟201中所 述固化劑為甲基四氫苯酐，所述促進劑為環(huán)烷基咪唑啉或2-甲基咪唑，所述增韌劑為聚丙 二醇二縮水甘油醚或亞油酸二聚體二縮水甘油酯。
[0019] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟三中所注 入的膠液質(zhì)量為集束組合后的單芯芯棒總質(zhì)量的1/12~1/7。
[0020] 上述的一種復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，其特征在于，步驟四中所述 復合絕緣子用多芯組合芯棒的截面直徑為170mm~400mm。
[0021] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：
[0022] 1、本發(fā)明所提供的復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法，制作工藝簡單，技術 穩(wěn)定可行，可重復性強，滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0023] 2、采用本發(fā)明制作的多芯組合芯棒由多根單芯芯棒集束組合后，再采用膠液澆鑄 固化而成，所制芯棒的截面直徑在170mm以上，屬于大直徑尺寸，并且其性能優(yōu)異，滿足復 合絕緣子用芯棒的相關技術要求。
[0024] 3、本發(fā)明在膠液中引入螺環(huán)酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂，螺環(huán)酯改性雙酚A型環(huán)氧 樹脂采用螺環(huán)酯與雙酚A環(huán)氧樹脂在促進劑存在下，在雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)鏈上引入螺 環(huán)結(jié)構(gòu)，是一種柔性環(huán)氧樹脂，能夠改善普通雙酚A型環(huán)氧樹脂的柔韌性。本發(fā)明引入螺環(huán) 酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂，能夠有效的降低澆鑄料的體積收縮，消除產(chǎn)品在制作過程中的 內(nèi)應力，大直徑絕緣子用芯棒在制作過程中存在的應力微裂紋的缺陷。
[0025] 4、本發(fā)明通過配方優(yōu)化，使得樹脂體系在固化過程中具有自膨脹性，有效地降低 了傳統(tǒng)的樹脂體系固化過程中因體積收縮引起的應力。
[0026] 5、采用本發(fā)明制作的多芯組合芯棒的技術指標如下：
[0027] 染料滲透試驗： > 15min，試樣頂部無染料溶液滲出； 水擴散試驗： 12kV，試樣無擊穿、無閃絡； 泄漏電流測試：_ < I m A: 體積電阻率 2U)n; 層間剪切強度 250MPa; 彎曲強度： SllOOMPa;
[0028] 由此可知，本發(fā)明制作的多芯組合芯棒性能優(yōu)異，滿足復合絕緣子用芯棒的相關 技術要求。
[0029] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明實施例1~3未固化半成品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2為本發(fā)明實施例4~5未固化半成品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 附圖標記說明：
[0033] 1一單芯芯棒；2-Jj父液。
【具體實施方式】
[0034] 實施例1
[0035] 本實施例所要制作的復合絕緣子用多芯組合芯棒為截面直徑為180mm的圓柱體 結(jié)構(gòu)；本實施例復合絕緣子用多芯組合芯棒的制作方法包括以下步驟：
[0036] 步驟一、根據(jù)所要制作的復合絕緣子用多芯組合芯棒的設計要求對材質(zhì)為玻璃 纖維增強環(huán)氧樹脂的單芯芯棒1進行選取，本實施例所選取的單芯芯棒1分別為：規(guī)格為 Φ 74. 5mm的單芯芯棒4根，規(guī)格為Φ 30. 5mm的單芯芯棒5根，規(guī)格為Φ 15mm的單芯芯棒8 根；然后對所選取的單芯芯棒1進行預處理，具體過程為：
[0037] 步驟101、對所選取的單芯芯棒1進行噴砂處理；
[0038] 步驟102、將步驟101中噴砂處理后的單芯芯棒1表面用蘸有酒精的抹布擦拭干 凈，然后置于溫度為70°C的干燥箱中干燥Ih ;
[0039] 步驟103、將步驟102中干燥后的單芯芯棒1表面均勻涂抹偶聯(lián)劑，然后自然晾干； 所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑KBM-603 ;
[0040] 步驟二、制備膠液2，具體過程為：
[0041] 步驟201、稱取以下重量份的各種原料：雙酚A型環(huán)氧樹脂70份，螺環(huán)酯改性雙酚 A型環(huán)氧樹脂40份，固化劑100份，促進劑1. 5份，增韌劑12份；所述固化劑優(yōu)選為甲基四 氫苯酐，所述促進劑優(yōu)選為環(huán)烷基咪唑啉，所述增韌劑優(yōu)選為聚丙二醇二縮水甘油醚；所述 螺環(huán)酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂為市售現(xiàn)有產(chǎn)品，本實施例優(yōu)選為日本東亞合成化學工業(yè)公 司研發(fā)的S0E-1型螺環(huán)酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂；
[0042] 步驟202、將步驟201中所稱取的各種原料加入反應釜中，在真空度為-0. 085MPa 的條件下攪拌I. 5h，得到膠液2 ;
[0043] 步驟三、將多根步驟一中預處理后的單芯芯棒1集束組合后裝入澆鑄模具中，再 將裝有單芯芯棒1的澆鑄模具預熱至155°c，然后將步驟二中所述膠液2預熱至68°C后注 入預熱后的澆鑄模具中，所注入膠液2的質(zhì)量為集束后的單芯芯棒1總質(zhì)量的1/8,得到未 固化半成品；本實施例未固化半成品的結(jié)構(gòu)