本发明专利技术涉及一种玻璃纤维编织布浸胶管及其制备方法与复合绝缘子,属于高压电器设备制造领域。一种玻璃纤维编织布浸胶管,所述浸胶管为纤维布增强树脂材料,包括树脂基体和纤维布加强层;所述纤维布加强层包括底层、中间层和外层,所述底层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成,所述中间层由玻璃纤维编织布搭接缠绕形成,所述外层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成;所述树脂基体主要由氰酸酯树脂、E51树脂、E44树脂和固化剂固化而成。本发明专利技术的玻璃纤维编织布浸胶管,是通过树脂浸裹纤维布形成纤维布增强树脂材料,在高温下不会出现界面分层,从而提高了耐高温性和耐电弧性,而且聚酯纤维布耐SF6气体及其分解物。而且聚酯纤维布耐SF6气体及其分解物。而且聚酯纤维布耐SF6气体及其分解物。
【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维编织布浸胶管及其制备方法与复合绝缘子
[0001]本专利技术涉及一种玻璃纤维编织布浸胶管及其制备方法与复合绝缘子,属于高压电器设备制造领域。
技术介绍
[0002]空心复合绝缘子具有重量轻、结构紧凑、防污闪、湿闪和防爆性能好等一系列优越的机电性能,使得其相对于瓷套而言备受电力行业的青睐。随着复合绝缘子制造技术的成熟以及直流断路器产品外绝缘复合化的要求,空心复合绝缘子已经不仅局限于用作变电站电力设备的进出线外绝缘,开始逐步使用到敞开开关产品的灭弧室的外绝缘中。常规空心复合绝缘子用玻璃纤维缠绕管多用E51树脂作为基体,浸润玻璃纤维,采用湿法缠绕工艺成型,材料的耐高温性能一般。在断路器开断过程中,灭弧室会有离散的电弧或者高温气流对空心复合绝缘子内壁进行烧蚀,从而导致材料逐步劣化,绝缘和机械性能逐步降低,最终可导致零部件绝缘或机械失效,目前国内绝缘子行业相关厂家在空心复合绝缘子内壁耐电弧性能的提高方面做了许多尝试。
[0003]例如,授权公告号为CN201181616Y的中国技术专利,公开了一种通过在空心复合绝缘子内壁增加环氧酯绝缘漆层的方式来提高绝缘子内壁耐电弧的方法,但是在实际使用过程中该方法的内衬层与基体的结合力较弱,高温情况下环氧酯绝缘漆层易起皮。授权公告号为CN210378624U的中国技术专利,公开了一种采用环氧树脂玻璃纤维作为内管的空心复合绝缘子,但是对防电弧内衬没有较为具体、明确的表述。申请公布号为CN109786047A的中国专利技术专利申请和授权公告号为CN209418219U的中国技术专利,公开了一种采用聚四氟乙烯作为内衬的空心复合绝缘子、断路器,内衬呈筒状,内衬外面组装有环氧树脂玻璃纤维缠绕制成的复合管,二者之间的间隙涂覆较厚的胶层;授权公告号为CN206672726U的中国技术专利,公开了一种在聚四氟乙烯空心管外表缠绕环氧树脂玻璃纤维层制成的复合绝缘子。采用聚四氟乙烯管作为内衬是一种较为可行的办法,但是制造工艺较为复杂,成本高,且聚四氟乙烯、环氧树脂玻璃纤维缠绕管和胶层的热膨胀系数存在差异,在高温情况下易导致三者之间的界面分层,在高电压情况下,造成沿三者之间的两个界面击穿,从而给开关设备的安全可靠运行带来隐患。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种玻璃纤维编织布浸胶管,解决现有技术中高温下耐温性能、绝缘性能、机械性能差的问题。
[0005]本专利技术的第二个目的是提供一种玻璃纤维编织布浸胶管的制备方法,解决现有技术中制造工艺复杂的问题。
[0006]本专利技术的第三个目的是提供一种复合绝缘子,解决现有技术中耐电弧性能差、高温下界面易分层的问题。
[0007]为了实现以上目的,本专利技术的玻璃纤维编织布浸胶管所采用的技术方案为:
[0008]一种玻璃纤维编织布浸胶管,所述浸胶管为纤维布增强树脂材料,包括树脂基体和纤维布加强层;所述纤维布加强层包括底层、中间层和外层,所述底层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成,所述中间层由玻璃纤维编织布搭接缠绕形成,所述外层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成;所述树脂基体主要由氰酸酯树脂、E51树脂、E44树脂和固化剂固化而成。
[0009]本专利技术的玻璃纤维编织布浸胶管,是通过树脂浸裹纤维布形成纤维布增强树脂材料,使得浸胶管没有明显的界面层,在高温下不会出现界面分层,从而提高了其耐高温性和耐电弧性,而且聚酯纤维布耐SF6气体及其分解物。
[0010]进一步优选地,所述玻璃纤维编织布采用玻璃纤维经编织布,所述玻璃纤维经编织布的纤维方向是单轴向、双轴向、三轴向、四轴向中的一种或多种组合。
[0011]优选地,所述树脂基体在玻璃纤维编织布浸胶管中的质量分数为60~80%。
[0012]优选地,所述纤维布加强层的底层、中层、外层的厚度比为(1~2):(8.4~14):(1~2)。
[0013]优选地,所述底层的缠绕层数为2~4层。
[0014]优选地,所述外层的缠绕层数为2~4层。
[0015]进一步优选地,氰酸酯树脂、E51树脂、E44树脂和固化剂的质量比为(50~60):(100~110):(10~15):(80~85)。
[0016]本专利技术的玻璃纤维编织布浸胶管的制备方法所采用的技术方案为:
[0017]一种玻璃纤维编织布浸胶管的制备方法,包括以下步骤:
[0018](1)将模芯、模套进行预烘;
[0019](2)将预烘后的模芯上依次卷预制底层、中间层和外层;
[0020](3)将卷预制好的模芯放入预烘后的模套型腔中,并装配模具进行继续预烘;
[0021](4)将氰酸酯树脂、E51树脂、E44树脂和固化剂进行混合、抽真空,得到树脂胶料;
[0022](5)将预烘后的模具抽真空,然后向模腔中注入步骤(4)得到的树脂胶料,经过固化、冷却、脱模,得到玻璃纤维编织布浸胶管。
[0023]本专利技术的玻璃纤维编织布浸胶管的制备方法,以依次卷预制的聚酯纤维编织布和/或表面毡、玻璃纤维编织布和聚酯纤维编织布和/或表面毡作为加强层,采用真空浸胶工艺将树脂胶料浸固在加强层上,形成玻璃纤维增强的浸胶管,该产品耐高温、耐电弧性好,而且该方法操作简单,易于工厂化生产。
[0024]优选地,所述卷预制为搭接形式。
[0025]为了使各物质混合的更加均匀,优选地,步骤(4)中所述混合为分段搅拌混合;所述分段搅拌为分两段搅拌,一段搅拌速度为10r/min~15r/min,二段搅拌速度为30r/min~40r/min。
[0026]优选地,所述一段搅拌的时间为0.5~1h;所述二段搅拌的时间为0.2~0.5h。
[0027]为了提高固化的效率,优选地,步骤(5)中所述固化的温度为60~130℃;所述固化的时间为10~21h。
[0028]进一步优选地,所述固化为多段固化。
[0029]进一步优选地,所述多段固化为四段固化,其中,一段温度为60~70℃,二段温度为80~100℃,三段温度为110~120℃,四段温度为120~130℃。
[0030]进一步优选地,各段之间的升温速度为1℃/min。
[0031]进一步优选地,一段固化的时间为1~3h,二段固化的时间为1~3h,三段固化的时间为5~10h,四段固化的时间为3~5h。
[0032]优选地,步骤(5)中向模腔中注入步骤(4)得到的树脂胶料,注胶速度为150~300g/min。
[0033]进一步优选地,当模具另一端冒口出现树脂胶料时停止注胶。
[0034]优选地,步骤(1)与步骤(3)所述预烘的温度为100~120℃。
[0035]进一步优选地,步骤(1)中所述预烘的时间为1~3h;步骤(3)中所述继续预烘的时间为2~4h。
[0036]本专利技术的复合绝缘子所采用的技术方案为:
[0037]一种复合绝缘子,包括上述所述的玻璃纤维编织布真空浸胶管、设置在浸胶管外周的绝缘伞套本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维编织布浸胶管,其特征在于,所述浸胶管为纤维布增强树脂材料,包括树脂基体和纤维布加强层;所述纤维布加强层包括底层、中间层和外层,所述底层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成,所述中间层由玻璃纤维编织布搭接缠绕形成,所述外层由聚酯纤维编织布或聚酯表面毡搭接缠绕形成;所述树脂基体主要由氰酸酯树脂、E51树脂、E44树脂和固化剂固化而成。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维编织布浸胶管,其特征在于,所述树脂基体在玻璃纤维编织布浸胶管中的质量分数为60~80%。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维编织布浸胶管,其特征在于,所述纤维布加强层的底层、中层、外层的厚度比为(1~2):(8.4~14):(1~2)。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维编织布浸胶管,其特征在于,所述底层的缠绕层数为2~4层。5.根据权利要求3所述的玻璃纤维编织布浸胶管,其特征在于,所述外层的缠绕层数为2~4层。6.一种如权利要求1所述的玻璃纤...
【专利技术属性】
技术研发人员:司晓闯,李凯,袁端鹏,杨锐,张佩,陈蕊,郝留成,王宁,王亚祥,侯亚峰,井琼琼,庞亚娟,
申请(专利权)人:平高集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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