一种复合绝缘套管的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种复合绝缘套管的制造方法，包括：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。本发明专利技术复合绝缘套管的绝缘外套是通过热塑性工程塑料注塑而成，相比热固性的环氧树脂材料，热塑性工程塑料的注塑成型过程无需加热固化，从而缩短了绝缘外套的注塑工艺长度，提高了复合绝缘套管的加工效率。同时，利用热塑性工程塑料可重复利用的特征，对于废旧的复合绝缘套管，在回收后可将绝缘外套塑化而进行二次利用，这样可提高原料的利用率，降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合绝缘套管的制造方法。
技术介绍
随着绝缘材料技术进步，基于环氧树脂的绝缘制品得到了长足发展，但由于环氧树脂属于热固性材料，在机械强度、电气绝缘等方面具有一定的局限性，使得产品本身存在体积大、重量重，生产加工中存在污染、材料本身不能降解，不符合环保要求等缺点。如图1所示的复合绝缘套管，该套管包括导电杆101及其外周上同轴套装的绝缘外套102，其中绝缘外套102的材质为环氧树脂，为了提高产品的安全性，传统的12kV电压等级的复合绝缘套管一般实行集成化的浇注工艺，但由于环氧树脂属于热固性材料，所以在通过环氧树脂材料制备复合绝缘套管的过程中，除浇注成型工艺外，还需要对环氧树脂材料进行加热固化，这样将延长绝缘外套的成型工艺长度，降低绝缘外套，乃至整个复合绝缘套管的成型效率。同时，受环氧树脂材料的机械性能与电气性能的局限，复合绝缘套管的浇注层厚度一般大于8-10mm，从而造成了复合绝缘套管体积大、重量重及其他一系列的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合绝缘套管的制造方法，旨在解决环氧树脂成型工艺所需步骤过多的问题。为了实现以上目的，本专利技术中复合绝缘套管的制造方法的技术方案如下：复合绝缘套管的制造方法，包括以下步骤：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。热塑性工程塑料为玻纤含量为30％～50％的尼龙材料。在步骤一中，在热塑性工程塑料注入模具前，对热塑性工程塑料进行烘干。烘干的温度为80℃～100℃，时间为3小时～4小时。在步骤一中，热塑性工程塑料在280℃～310℃的料筒中塑化后注入模具，且热塑性工程塑料的熔体在料筒中的逗留时间不大于10分钟。料筒中的塑化压力为40～120bar。热塑性工程塑料的熔体经280℃～295℃的喷嘴注入模具。在步骤一中，在热塑性工程塑料注入前，模具的温度为75℃～95℃。在步骤二中，模具的保压压力为30～100bar。本专利技术复合绝缘套管的绝缘外套是通过热塑性工程塑料注塑而成，相比热固性的环氧树脂材料，热塑性工程塑料的注塑成型过程无需加热固化，从而缩短了绝缘外套的注塑工艺长度，提高了复合绝缘套管的加工效率。同时，利用热塑性工程塑料可重复利用的特征，对于废旧的复合绝缘套管，在回收后可将绝缘外套塑化而进行二次利用，这样可提高原料的利用率，降低制造成本。附图说明图1是现有复合绝缘套管的结构示意图；图2是本专利技术的复合绝缘套管的立体结构示意图；图3是图2的主视图。具体实施方式本专利技术中复合绝缘套管的制造方法的实施例：该方法是一种中压气体绝缘开关柜用复合绝缘套管中环氧树脂材质的绝缘外套的替代成型方法，基于玻纤含量为30～50％的尼龙塑料的优异性能，通过螺杆式注塑机注塑进行复合绝缘套管的绝缘外套成型。该复合绝缘套管的制造方法的工艺流程为：加料-塑化-注射入模-保压冷却-脱模-修整。为控制尼龙水分低于0.10％，注塑过程中首先对尼龙材料在80～100℃下进行除湿干燥3～4h，以保证绝缘外套203的最佳机械和电气性能；注塑机的料筒温度280～310℃；喷嘴温度280～295℃；模具温度75～95℃，该温度下的绝缘外套203结晶度高，可获得最优的机械强度和耐热性；塑化压力：40～80bar，注塑压力：80～100bar，保压压力：60～80bar，压力高出此范围绝缘外套203表面出现浮纤、边缘有飞边不良且内部应力分布不均匀，压力低于此范围绝缘外套203成型不满；为防止尼龙在螺杆内长时间停留发生热分解，熔体逗留时间不能大于10mins。如图2和图3所示，经上述方法制备的复合绝缘套管由从内向外依次设置的导电杆201、绝缘外套203和感应环204构成，其中绝缘外套203包覆在导电杆201的外周上，且绝缘外套203是由热塑性工程塑料材质注塑成型的套体，绝缘外套的壁厚为3-5mm，绝缘外套203外周上凸设有处于中部的环形的法兰盘2031，绝缘外套203前、后两端到法兰盘2031的距离之比为1:2，并绝缘外套的外周上还凸设有处于法兰盘2031之前的前绝缘伞群2032和处于法兰盘2031之后的后绝缘伞群2033，前绝缘伞群2032和后绝缘伞群2033均是由多个前后间隔均布的伞单体组成，且前绝缘伞群2032中各个伞单体的外径相等，后绝缘伞群2033中各伞单体在绝缘外套203的外周上突起的高度从两侧向中间逐渐变高，以使得后绝缘伞群2033的外周面形成纺锤形的外形。法兰盘2031的前端面上开设有供密封圈装入的环形的通用密封槽，以保证与通用密封圈适配。法兰盘2031的外周面是前高后低的台阶面，并将感应环204内嵌在法兰盘2031内，感应环204上设有从法兰盘2031外周面上的低阶面露出的凸起。法兰盘2031的后端面上设有十字形的加强筋2034，以保证整个绝缘外套203的机械强度。采用4-5mm厚的玻纤增强的尼龙材料的复合绝缘套管与采用8-10mm厚的环氧树脂材料的复合绝缘套管的机械性能对比如下：玻纤增强尼龙材料传统环氧材料拉伸强度不低于180MPa70-80MPa热变形温度不低于250℃约130℃介电强度不低于30kV/mm约33kV/mm阻燃等级V-0HB传统环氧树脂材料产品由于壁厚较大，复合绝缘套管产品的绝缘外套上可能产生更多微小的缺陷，复合绝缘套管产品的局放约3Pc；热塑性材料由于壁薄，在严格执行工艺参数的条件下，可以使得复合绝缘套管产品的局放保持在2Pc以下。该方法的其他实施例：除采用玻纤含量为30～50％的尼龙塑料外，还可以采用普通的PBT、PA类等热塑性工程塑料，对应的塑化、注塑和保压的温度和压力应适应调整。由此可知，该方法可通过如下步骤实施：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。

【技术特征摘要】
1.复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将热塑性工程塑料注入模具中；步骤二，对模具进行保压冷却；步骤三，打开模具，并将模具中复合绝缘套管的注塑件取出。2.根据权利要求1所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，热塑性工程塑料为玻纤含量为30%～50%的尼龙材料。3.根据权利要求2所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在步骤一中，在热塑性工程塑料注入模具前，对热塑性工程塑料进行烘干。4.根据权利要求3所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，烘干的温度为80℃～100℃，时间为3小时～4小时。5.根据权利要求2所述的复合绝缘套管的制造方法，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘随军，高楠，历达，李文艺，秦晓景，贾世江，魏明，郭国领，张翀，尹立，侯小默，
申请(专利权)人：天津平高智能电气有限公司，平高集团有限公司，全球能源互联网研究院，国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12