真空灭弧室、真空直流高压继电器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种真空灭弧室、真空直流高压继电器及其制备方法，真空灭弧室，包括陶瓷内腔体和用于包围陶瓷内腔体并具有耐高温和高强度性能的塑料外壳体，陶瓷内腔体与塑料外壳体之间采用陶瓷胶密封。本发明专利技术的真空灭弧室，由陶瓷做灭弧室腔体的内层来解决灭弧功能的要求，再由高强度的塑料来定置灭弧室腔体的外壳，以便于由塑料材质的外壳来和其它金属等材质配件，再采用陶瓷胶密封，达到真空密封效果。

【技术实现步骤摘要】
真空灭弧室、真空直流高压继电器及其制备方法
本专利技术涉及直流高压继电器领域，特别地，涉及一种真空灭弧室。此外，本专利技术还涉及一种包括上述真空灭弧室的真空直流高压继电器以及制备方法。
技术介绍
现有的真空灭弧室制作材料主要有采用玻璃或陶瓷，以玻璃作为密闭真空壳体和金属通过焊料加相应的温度(温度的选择范围600℃～1700℃)，使焊接成一个密封的电真空灭弧室。并在各个领域范筹内得到了广泛应用。但是，由于封接的强度低和本身玻璃的特点脆性大，一受到碰撞冲击就整体破碎，现阶段渐被陶瓷壳体所替代。陶瓷真空灭弧室，多数采用高铝陶瓷经金属化镀镍焊接来加工成密闭的真空灭弧室，以便满足各腔体的机电性能和热稳定性。将陶瓷要与金属封接面上进行活性钼锰金属化的深加工，在陶瓷面上涂印上钼锰膏剂，再进钼丝氢炉(温度为1150℃～1650℃)进行一次金属化钼锰烧结。再把烧结好的钼锰层进行上镍，可以采用电镀。化学镀。离子蒸镀。涂覆镍等，入镍化炉(温度为750℃～1050℃)进行二次金属化也叫镍化；最后再把金属化合格陶瓷产品与金属共同焊接形成密封的真空灭弧室。陶瓷真空灭弧室，由于上镍以及焊接制造工艺的生产模式，存在许多不足之处：(1)生产制造周期长：陶瓷的加工，清洗烧脏，再涂印钼锰膏剂(前要准备用粘结剂，稀释剂，分散剂，流平光亮剂等，以及钼/锰/瓷粉等配磨成膏剂待用)，经过钼丝氢路炉一次金属化烧结钼锰层。把烧结的钼锰层上上镍，再经镍化炉进行二次金属化。镍化好的陶瓷加上焊料进真空焊接炉，焊接成膜片式结构密封的真空继电器；或者焊接成排气式结构，通过排气管在真空排气台除气，达到真空要求。生产周期较长，生产效率降低。(2)生产工艺较繁琐，由于工艺繁杂，在工艺实施过程中不可控变化因素较多，会产生预想不到的不良效果，导致生产过程中的半成品以及最终产品的合格率较低。(3)生产成本较高，因生产周期长，工序工艺较多，所使用的人力资源大而成本较高；使用的材料以及原材料加工和工模夹具较多而造成成本较高；高耗能在电力，燃料燃气，水等方面增加成本。(4)上镍工艺，以及对膏剂的二次金属化烧镍；钼锰膏剂的制备工艺，以及对钼锰膏剂的一次金属化烧结时，所排放的废料，废液，废气等，仍存在有一定比例的污染物在排放，污染环境。
技术实现思路
本专利技术提供了一种真空灭弧室、真空直流高压继电器及其制备方法，以解决传统陶瓷真空灭弧室的原材料成本高，生产工艺较繁琐，污染环境的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种真空灭弧室，包括陶瓷内腔体和用于包围陶瓷内腔体并具有耐高温和高强度性能的塑料外壳体，陶瓷内腔体与塑料外壳体之间采用陶瓷胶密封。进一步地，塑料外壳体采用PC、PPS、PEEK、ABS、PES或PVC中的一种或几种与陶瓷粉末和玻璃纤维制备而成；塑料外壳体耐高温的温度为300℃～500℃。进一步地，PPS、陶瓷粉末与玻璃纤维的质量比为75～85︰5～10︰10～15。进一步地，陶瓷内腔体采用氧化铝陶瓷制备而成；氧化铝陶瓷包括：按质量份计，氧化铝90～95，高领土1～5，碳酸钙1～5，二氧化硅1～3，氧化镁0.5～2。进一步地，陶瓷胶具有耐高温性能，耐高温的温度为300℃～1700℃；陶瓷胶包括胶体和固化剂。进一步地，胶体包括：按质量份计，环氧树脂45～80、有机硅0～9，玻璃纤维粉3～12，玻璃纤维粉42～52；固化剂与胶体的质量比为1～2︰4。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种真空直流高压继电器，包括上述真空灭弧室。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种真空直流高压继电器的制备方法，包括以下步骤：调制陶瓷胶，备用；将导电杆台阶处涂覆陶瓷胶，插入陶瓷内腔体的端孔内，静置后，在导电杆上装紧触头，将支持杆插入端涂覆陶瓷胶，插入陶瓷内腔体的中心孔内，装上夹持板，静置后，在支持杆上装上弹簧和导电块，在陶瓷内腔体外表面涂覆陶瓷胶，静置后，抽真空，密封；将电磁感应器装入开口的塑料外壳体底部，将陶瓷内腔体与电磁感应器相配合，将陶瓷内腔体装入电磁感应器相配合上端，将陶瓷内腔体与塑料外壳体之间填充陶瓷胶，盖上塑料外壳体端盖，并涂覆陶瓷胶，获得真空直流高压继电器。进一步地，静置的时间为12h～15h。进一步地，抽真空后真空度为1×10-10Pa.m3/S～1×10-11Pa.m3/S。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的真空灭弧室，由陶瓷做灭弧室腔体的内层来解决灭弧功能的要求，再由高强度的塑料来定置灭弧室腔体的外壳，以便于由塑料材质的外壳来和其它金属等材质配件，再采用陶瓷胶密封，达到真空密封效果。真空灭弧室由塑料和陶瓷双层复合而成。里层内胆由陶瓷充当构成，利用陶瓷的耐高温，高绝缘，热稳定性好，耐高温高压冲击等的优点，起到良好的灭弧作用；外层采用能耐高温和高强度的塑料，通过里层陶瓷良好的耐高温，高绝缘性能，以及陶瓷胶良好的密封性能，外层塑料的环境温度显著低于里层陶瓷的环境温度，确保了塑料外壳体的稳定性，同时塑料本身具有的韧性以及可密封性，实现紧密连接其它配件，而又能排(除)气达到一定真空度要求的真空灭弧室。本专利技术的真空灭弧室，提供一种不需要陶瓷金属化以及与金属通过焊料焊接制成的真空灭弧室，而是由塑料与陶瓷复合，通过陶瓷胶的胶合作用，将陶瓷和塑料达到密封真空度和强度的要求。真空灭弧室具有真空保密度高，高绝缘性能，耐高压高电流拉弧打火热冲击，高强度，生产工艺操作简单，生产效高，生产成本较低，适合大规模生产，高质量性能稳定。本专利技术的真空直流高压继电器，采用真空灭弧室，既运用了陶瓷和塑料的优点，通过陶瓷胶的密封，又相互弥补各自的欠缺，把陶瓷和塑料有机地复合成真空灭弧室，缩短了原生产真空直流继电器的生产周期，使生产效率提高几倍；由于生产工艺的改变，大大的压缩了成本；同时，由于真空直流高压继电器加工工艺简便，操作便利，提高了生产效率。真空直流高压继电器的制备方法，没有采用原有的陶瓷金属化，清洗上镍，焊接等工艺，大大减少了化工废气，废液，废料等排放，更好的保护区域环镜生态和环镜卫生。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的真空直流高压继电器示意图。附图标记说明：1、陶瓷内腔体；2、塑料外壳体；3、导电杆；4、紧触头；5、支持杆；6、弹簧；7、导电块；8、电磁感应器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术优选实施例的真空直流高压继电器示意图。如图1所示，本实施例的真空灭弧室，包括陶瓷内腔体1和用于包围陶瓷内腔体1并具有耐高温和高强度性能的塑料外壳体2，陶瓷内腔体1与塑料外壳体2之间采用陶瓷胶密封。本专利技术的真空灭弧室，由陶瓷做灭弧室腔体的内层来解决灭弧功能的要求，再由高强度的塑料来定置灭弧室腔体的外壳，以便于由塑料材质的外壳来和其它金属等材质配件，再采用陶瓷胶密封，达到真空密封效果。真空灭弧室由塑料和陶瓷双层复合而成。里层内胆由陶瓷充当构成，利用陶瓷的耐高温，高绝缘，热稳定性好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空灭弧室，其特征在于，包括陶瓷内腔体(1)和用于包围所述陶瓷内腔体(1)并具有耐高温和高强度性能的塑料外壳体(2)，所述陶瓷内腔体(1)与塑料外壳体(2)之间采用陶瓷胶密封。

【技术特征摘要】
1.一种真空灭弧室，其特征在于，包括陶瓷内腔体(1)和用于包围所述陶瓷内腔体(1)并具有耐高温和高强度性能的塑料外壳体(2)，所述陶瓷内腔体(1)与塑料外壳体(2)之间采用陶瓷胶密封。2.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述塑料外壳体(2)采用PC、PPS、PEEK、ABS、PES或PVC中的一种或几种与陶瓷粉末和玻璃纤维制备而成；所述塑料外壳体(2)耐高温的温度为300℃～500℃。3.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述PPS、陶瓷粉末与玻璃纤维的质量比为75～85︰5～10︰10～15。4.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述陶瓷内腔体(1)采用氧化铝陶瓷制备而成；所述氧化铝陶瓷包括：按质量份计，氧化铝90～95，高领土1～5，碳酸钙1～5，二氧化硅1～3，氧化镁0.5～2。5.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述陶瓷胶具有耐高温性能，耐高温的温度为300℃～1700℃；所述陶瓷胶包括胶体和固化剂。6.根据权利要求5所述的真空灭弧室，其特征在于，所述胶体包括：按质量份计，环氧树脂45～80、有机硅0～9，玻璃纤维粉3～12，玻璃纤维粉42～52；所述固化剂与胶体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方剑，周伍，张桓桓，徐育林，
申请(专利权)人：娄底市安地亚斯电子陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43