一种电力用的固封极柱制造技术

本发明专利技术公开一种电力用的固封极柱，包括环氧树脂外壳、上出线座、下出线座、固定嵌件、外凸环；所述环氧树脂外壳连接上出线座、下出线座，上出线座位于环氧树脂外壳顶部，下出线座位于环氧树脂外壳一侧；环氧树脂外壳内设置有真空灭弧室、导电室、绝缘拉杆室，绝缘拉杆室位于环氧树脂外壳的下端，绝缘拉杆室上依次设置有导电室、真空灭弧室；真空灭弧室顶部连接有上出线座；绝缘拉杆室一侧连接下出线座；所述绝缘拉杆室底部的环氧树脂外壳内侧设置有固定嵌件；绝缘拉杆室外的环氧树脂外壳外侧设置有外凸环。本发明专利技术具有热稳定性强、抗弯曲拉伸能力强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电力用的固封极柱
本专利技术涉及电力设备
，尤其是一种具有热稳定性强、抗弯曲拉伸能力强的电力用的固封极柱。
技术介绍
目前，真空断路器以其稳定的性能受到了市场的认可，得到了广泛的应用。固封极柱是将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入到固体绝缘材料中形成极柱，使固封极柱成为一个整体的部件。作为真空断路器的单极，固封极柱的需求量非常庞大。固封极柱由上出线座、真空灭弧室、下出线座及其它配件由环氧树脂或其他热塑性材料浇注而成。环氧树脂具有优越的电气性能和机械性能，但是其导热性能非常差。在额定电流2000A以下时，产品发热量有限，对散热要求不是很高，一般的固封结构都可以满足散热要求；在额定电流2500A及以上时，产品发热大，对产品的散热能力有更高的要求，市场上一般仅采用上出线座加装散热片提高极柱的散热能力。由于散热能力有限，一般需要在配套的柜体上增加风扇，提高散热效果，但产品的可靠性也受到了一定影响。具有热稳定性强和抗弯曲拉伸能力强的环氧树脂外壳的固封极柱，既具有较强的热稳定和优秀的抗弯曲拉伸能力的固封极柱是目前迫切被需求的固封极柱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有热稳定性强、抗弯曲拉伸能力强的电力用的固封极柱。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种电力用的固封极柱，包括环氧树脂外壳、上出线座、下出线座、固定嵌件、外凸环；所述环氧树脂外壳连接上出线座、下出线座，上出线座位于环氧树脂外壳顶部，下出线座位于环氧树脂外壳一侧；环氧树脂外壳内设置有真空灭弧室、导电室、绝缘拉杆室，绝缘拉杆室位于环氧树脂外壳的下端，绝缘拉杆室上依次设置有导电室、真空灭弧室；真空灭弧室顶部连接有上出线座；绝缘拉杆室一侧连接下出线座；所述环氧树脂外壳内设置有储液仓，储液仓外侧的环氧树脂外壳上设置有出液口、进液口，出液口位于环氧树脂外壳的顶部，进液口位于环氧树脂外壳的底部；所述环氧树脂外壳的固封方法，包括以下步骤：步骤一、将尿素、甲基纤维素、草酸和乙酸加入到超纯水中，经50-90Hz超声搅拌后，制成混合溶液；步骤二、将混合溶液低温烘干后，取干燥物；随后将干燥物放入手套箱中经80-110℃，保温1-2小时，随后升温至500-600℃，保温2-5小时，得到碳网前驱体备用；步骤三、取出一半质量的碳网放入烧杯中，向烧杯中加入浓度为65-68%的浓硝酸，并将烧杯放置于恒温水浴箱内，50-60℃保温4-6小时，得到碳网；步骤四、从恒温水浴箱内取出烧杯，将浓硝酸中的碳网用清洗机反复清洗去除碳网上的浓硝酸，直至碳网溶液中的PH值显示为中性；再将处理后的碳网用蒸发皿盛着放入真空干燥箱中，经100-110℃真空干燥后，将碳网剪切至2-4mm长，得到剪切碳纤维；步骤五、称取剪切碳纤维、偶联剂、十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯、剩余碳网加入烧杯中，用玻璃棒搅拌后，放入超声波清洗机中超声分散；随后称取环氧树脂，并将其倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌后，再次进行超声分散，得到混合溶液；步骤六、将盛有上述混合溶液的烧杯放入电热恒温水浴锅中，经90-95℃蒸煮，将乙酸乙酯挥发完全；随后将烧杯放入真空干燥箱内，对混合溶液真空脱泡；步骤七、取出烧杯，加入固化剂胺醇，得到合模混合物；步骤八、在固封极柱模具上均匀美光8号涂抹脱模蜡，随后将上出线座2、下出线座3、固定嵌件4安装在固封极柱模具内，固封极柱模具合模后，注入上述合模混合物；步骤九、将注入核模混合物的固封极柱模具放入鼓风干燥箱内，经80-85℃4-5小时干燥保温；随后取出固封极柱模具开模，得到该固封极柱；所述环氧树脂外壳的制备原料配比为300-500重量份尿素、50-100重量份甲基纤维素、10-50重量份草酸、80-90重量份乙酸、1000重量份环氧树脂、70-80重量份的剪切碳纤维、100-300重量份的浓硝酸、10-20重量份偶联剂、5-15重量份十二烷基苯磺酸钠、200-300重量份乙酸乙酯、50-100重量份固化剂胺醇；所述偶联剂的合成方法，包括以下步骤：步骤S1、将丁烷和乙醚按摩尔比2:1-8:1的比例混合，加入占总重量百分比20-80%的丙酮，得到混合溶液；步骤S2、将上述混合溶液加热至50-80℃，随后加入丁烷摩尔比1:0.5-1:0.8氧化磷，保温2-3h；并将混合溶液放入真空干燥箱中，去除丙酮，得到磷酸酯；步骤S3、将上述磷酸酯与钛酸酯按质量比1:2-1:5比例混合，并加入丙酮，加热至40-60℃，保温2-3h，随后放入真空干燥箱中，去除丙酮，得到偶联剂；所述清洗剂为中NaOH氢氧化钠水溶液、去离子水、NaCl氯化钠水溶液的一种；所述绝缘拉杆室底部的环氧树脂外壳内侧设置有固定嵌件；绝缘拉杆室外的环氧树脂外壳外侧设置有外凸环；所述外凸环等间距分布在环氧树脂外壳上，多个外凸环相互平行；所述上出线座包括上出线座圆柱、上出线座定位凸起，上出线座圆柱水平设置，上出线座圆柱右侧设置有上出线座定位凸起，上出线座定位凸起与真空灭弧室顶部配合，上出线座定位凸起安装在真空灭弧室顶部；上出线座圆柱左侧设置有上出线座出线槽，上出线座出线槽与上出线配合，上出线安装在上出线座出线槽内；所述下出线座包括第一圆柱体、第二圆柱体、径向穿孔，第一圆柱体水平设置，第一圆柱体侧壁上设置有第二圆柱体；第一圆柱体上设置有径向穿孔；第一圆柱体左侧设置有下出线座出线槽，下出线座出线槽与下出线配合，下出线安装在下出线座出线槽内。本专利技术提供了一种电力用的固封极柱，具有热稳定性强、抗弯曲拉伸能力强的特点。本专利技术将上出线座、下出线座、固定嵌件通过环氧树脂外壳包裹；在环氧树脂外壳上设置真空灭弧室、导电室、绝缘拉杆室；所述绝缘拉杆室底部的环氧树脂外壳内侧设置有固定嵌件；绝缘拉杆室外的环氧树脂外壳外侧设置有外凸环；本专利技术中真空灭弧室及上出线座、下出线座、固定嵌件完全固化在环氧树脂外壳中，真空灭弧室由环氧树脂直接固化形成，避免紧固螺栓、螺帽的应用，避免螺栓、螺帽在环氧树脂外壳内容易造成尖端电场集中的问题；真空灭弧室由环氧树脂直接成型，环氧树脂外壳在运输及安装过程中受机械冲撞而损害；环氧树脂外壳将灰尘、潮湿、异常气压、小昆虫进入真空灭弧室中，造成该固封极柱的异常；本专利技术的环氧树脂外壳1制作过程中，碳纤维表面处于较高的惰性，与环氧树脂的浸润性很差，直接影响其与环氧的界面粘结；碳纤维经浓硝酸处理后，与偶联剂改性复合的方法改性碳纤维的表面状态，可以改善碳纤维的表面状态，增加其表面积，并引入极性或反应官能团，从而可以提高碳纤维与环氧树脂基体间的界面粘接强度；本专利技术先以纤维素作为碳源，尿素提供氮，制成碳网；碳网上再通过超声分散与溶液共混的方法制备碳纤维树网环氧树脂，其中利用碳纤维、碳网有助于环氧树脂的成炭，从而可以降低热解反应热释放量和燃烧材料的热传导率，促进环氧树脂的成炭，从而起到更佳的阻燃效果；碳纤维树网为骨架，增强环氧树脂外壳1的抗拉伸能力；此外，碳纤维树网在环氧树脂中混合时，产生一定的取向，此种碳纤维树网取向效果有利于该环氧树脂外壳1的抗弯曲拉伸能力，提升环氧树脂外壳1的抗弯曲拉伸能力。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一种电力用的固封极柱的截面结构示意图；图2为本专利技术一种电力用的固封极柱的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力用的固封极柱，包括环氧树脂外壳（1）、上出线座（2）、下出线座（3）、固定嵌件（4）、外凸环（5），其特征在于：所述环氧树脂外壳（1）连接上出线座（2）、下出线座（3），上出线座（2）位于环氧树脂外壳（1）顶部，下出线座（3）位于环氧树脂外壳（1）一侧；环氧树脂外壳（1）内设置有真空灭弧室（11）、导电室（12）、绝缘拉杆室（13），绝缘拉杆室（13）位于环氧树脂外壳（1）的下端，绝缘拉杆室（13）上依次设置有导电室（12）、真空灭弧室（11）；真空灭弧室（11）顶部连接有上出线座（2）；绝缘拉杆室（13）一侧连接下出线座（3）；所述环氧树脂外壳（1）内设置有储液仓（14），储液仓（14）外侧的环氧树脂外壳（1）上设置有出液口（15）、进液口（16），出液口（15）位于环氧树脂外壳（1）的顶部，进液口（16）位于环氧树脂外壳（1）的底部；所述环氧树脂外壳（1）的固封方法，包括以下步骤：步骤一、将尿素、甲基纤维素、草酸和乙酸加入到超纯水中，经50‑90Hz超声搅拌后，制成混合溶液；步骤二、将混合溶液低温烘干后，取干燥物；随后将干燥物放入手套箱中经80‑110℃，保温1‑2小时，随后升温至500‑600℃，保温2‑5小时，得到碳网前驱体备用；步骤三、取出一半质量的碳网放入烧杯中，向烧杯中加入浓度为65‑68%的浓硝酸，并将烧杯放置于恒温水浴箱内，50‑60℃保温4‑6小时，得到碳网；步骤四、从恒温水浴箱内取出烧杯，将浓硝酸中的碳网用清洗机反复清洗去除碳网上的浓硝酸，直至碳网溶液中的PH值显示为中性；再将处理后的碳网用蒸发皿盛着放入真空干燥箱中，经100‑110℃真空干燥后，将碳网剪切至2‑4mm长，得到剪切碳纤维；步骤五、称取剪切碳纤维、偶联剂、十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯、剩余碳网加入烧杯中，用玻璃棒搅拌后，放入超声波清洗机中超声分散；随后称取环氧树脂，并将其倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌后，再次进行超声分散，得到混合溶液；步骤六、将盛有上述混合溶液的烧杯放入电热恒温水浴锅中，经90‑95℃蒸煮，将乙酸乙酯挥发完全；随后将烧杯放入真空干燥箱内，对混合溶液真空脱泡；步骤七、取出烧杯，加入固化剂胺醇，得到合模混合物；步骤八、在固封极柱模具上均匀美光8号涂抹脱模蜡，随后将上出线座2、下出线座3、固定嵌件4安装在固封极柱模具内，固封极柱模具合模后，注入上述合模混合物；步骤九、将注入核模混合物的固封极柱模具放入鼓风干燥箱内，经80‑85℃ 4‑5小时干燥保温；随后取出固封极柱模具开模，得到该固封极柱。...

【技术特征摘要】
1.一种电力用的固封极柱，包括环氧树脂外壳（1）、上出线座（2）、下出线座（3）、固定嵌件（4）、外凸环（5），其特征在于：所述环氧树脂外壳（1）连接上出线座（2）、下出线座（3），上出线座（2）位于环氧树脂外壳（1）顶部，下出线座（3）位于环氧树脂外壳（1）一侧；环氧树脂外壳（1）内设置有真空灭弧室（11）、导电室（12）、绝缘拉杆室（13），绝缘拉杆室（13）位于环氧树脂外壳（1）的下端，绝缘拉杆室（13）上依次设置有导电室（12）、真空灭弧室（11）；真空灭弧室（11）顶部连接有上出线座（2）；绝缘拉杆室（13）一侧连接下出线座（3）；所述环氧树脂外壳（1）内设置有储液仓（14），储液仓（14）外侧的环氧树脂外壳（1）上设置有出液口（15）、进液口（16），出液口（15）位于环氧树脂外壳（1）的顶部，进液口（16）位于环氧树脂外壳（1）的底部；所述环氧树脂外壳（1）的固封方法，包括以下步骤：步骤一、将尿素、甲基纤维素、草酸和乙酸加入到超纯水中，经50-90Hz超声搅拌后，制成混合溶液；步骤二、将混合溶液低温烘干后，取干燥物；随后将干燥物放入手套箱中经80-110℃，保温1-2小时，随后升温至500-600℃，保温2-5小时，得到碳网前驱体备用；步骤三、取出一半质量的碳网放入烧杯中，向烧杯中加入浓度为65-68%的浓硝酸，并将烧杯放置于恒温水浴箱内，50-60℃保温4-6小时，得到碳网；步骤四、从恒温水浴箱内取出烧杯，将浓硝酸中的碳网用清洗机反复清洗去除碳网上的浓硝酸，直至碳网溶液中的PH值显示为中性；再将处理后的碳网用蒸发皿盛着放入真空干燥箱中，经100-110℃真空干燥后，将碳网剪切至2-4mm长，得到剪切碳纤维；步骤五、称取剪切碳纤维、偶联剂、十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯、剩余碳网加入烧杯中，用玻璃棒搅拌后，放入超声波清洗机中超声分散；随后称取环氧树脂，并将其倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌后，再次进行超声分散，得到混合溶液；步骤六、将盛有上述混合溶液的烧杯放入电热恒温水浴锅中，经90-95℃蒸煮，将乙酸乙酯挥发完全；随后将烧杯放入真空干燥箱内，对混合溶液真空脱泡；步骤七、取出烧杯，加入固化剂胺醇，得到合模混合物；步骤八、在固封极柱模具上均匀美光8号涂抹脱模蜡，随后将上出线座2、下出线座3、固定嵌件4安装在固封极柱模具内，固封极柱模具合模后，注入上述合模混合物；步骤九、将注入核模混合物的固封极柱模具放入鼓风干燥箱内，经80-85℃4-5小时干燥保温；随后取出固封极柱模具开模，得到该固封极柱。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱羽晖，郑谆，
申请(专利权)人：巨东电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33