玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法技术

本发明专利技术公开了玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，本发明专利技术涉及电器元件技术领域，包括以下步骤，清理预热模芯，然后在模芯上缠绕玻纤复合材料，将绕制完毕的玻纤复合材料装入模具中，进行高温真空干燥，利用真空泵将模具抽真空，将环氧树脂混合料注入模具，由空压机向模具内腔施加气压，使环氧树脂在压力条件下固化，固化完成后，停止加热，将模具内的固化制品自然冷却至室温时，即可取出绝缘棒，具备了通过硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性，改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，并通过在玻璃纤维与环氧树脂混合过程前，对模具和环氧树脂进行抽真空，使树脂内的空气被抽出，确保树脂固化后不会产生气隙，提高绝缘棒整体强度的效果。提高绝缘棒整体强度的效果。提高绝缘棒整体强度的效果。

【技术实现步骤摘要】
玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法


[0001]本专利技术涉及电器元件
，具体为玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法。

技术介绍

[0002]绝缘棒又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等，绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它用在闭合或拉开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用，作为高压开关核心零部件，应用于GIS断路器、隔离开关和接地开关以及敞开式断路器、罐式断路器中，对于高压开关的使用性能和使用寿命起关键作用，需要具备可靠的电性能、机械性能，可以承受高电压、大载荷、强气流气吹作用等。
[0003]目前玻璃纤维在常压下与环氧树脂混合后，经成型模具加热固化，形成玻璃纤维复合绝缘棒，但是在实际加工过程中玻璃纤维与环氧树脂混合的效果严重影响成品质量，常压状态下玻璃纤维与环氧树脂的混合不够理想，并且环氧树脂内容易产生气隙，导致绝缘棒易断裂，降低成品强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，具备了通过硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性，改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，并通过在玻璃纤维与环氧树脂混合过程前，对模具和环氧树脂进行抽真空，使树脂内的空气被抽出，确保树脂固化后不会产生气隙，提高绝缘棒整体强度的效果，解决了上述
技术介绍
中所提到的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：清理预热模芯，并在模芯外壁上开设加强筋沟槽，用预制的加强筋条填充到沟槽中，然后在模芯上缠绕玻纤复合材料，使其达到绝缘棒要求的外径，并对缠绕完毕的纤维材料使用辊压机滚压处理；
[0007]步骤S2：将绕制完毕的玻纤复合材料装入模具中，进行高温真空干燥，去除纤维材料残留的空气和水分；
[0008]步骤S3：玻纤复合材料干燥完毕后，利用真空泵将模具抽真空，在模具保持真空状态下，使用动静态复合自动浇注设备将环氧树脂混合料注入模具，使树脂与玻纤复合材料均匀混合；
[0009]步骤S4：环氧树脂混合料与玻纤复合材料混合完毕后，由空压机向模具内腔施加气压，使环氧树脂在压力条件下固化，固化的温度为130～180℃，固化时间为4～10小时；
[0010]步骤S5：固化完成后，停止加热，将模具内的固化制品自然冷却至室温时，即可取出绝缘棒。
[0011]可选的，所述步骤S1中玻纤复合材料按质量计，由70
‑
80wt％玻璃纤维布和20
‑
30wt％的纳米改性环氧树脂复合材料制成，所述玻璃纤维布的厚度为0.16～0.20mm，定量为190～220g/m2，经向密度16～20根/cm，纬向密度12～15根/cm，所述玻璃纤维布的表面经
硅烷偶联剂进行改性。
[0012]可选的，所述步骤S1中预制的加强筋条优选为聚氨酯泡沫条或玻璃纤维增强复合材料条。
[0013]可选的，所述步骤S2中对玻纤复合材料进行高温真空干燥处理的高温采用100℃,真空度0
‑
5mbar。
[0014]可选的，所述步骤S3中在环氧树脂注入模具前，先将环氧树脂加入树脂处理装置内，于30～60℃温度下抽真空处理0.5～2小时，真空度为
‑
0.085～
‑
0.090MPa，环氧树脂在树脂处理装置内进行抽真空，使树脂内的空气被抽出，确保树脂固化后不会产生气隙。
[0015]可选的，所述步骤S5中取出绝缘棒后，将绝缘棒在100℃的水中煮2h～3h，之后进行烘干，然后在绝缘棒表面附着涤纶保护层。
[0016]可选的，所述步骤S5完成后对绝缘棒进行X射线探伤检测粘接区域有无缺陷，然后进行抗拉抗扭试验考核绝缘棒机械强度，再进行例行工频耐压检测电性能可靠性。
[0017]可选的，所述纳米改性环氧树脂复合材料按质量计，由环氧树脂100份、固化剂85份、促进剂10份、增韧剂0.5份、纳米氧化铝粉末1.965
‑
9.772份、硅烷偶联剂0.0393
‑
0.1945份组成。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]一、本专利技术通过在环氧树脂注入模具前，环氧树脂在树脂处理装置内进行抽真空，使树脂内的空气被抽出，并且利用真空泵将模具抽真空，使模具保持真空状态，确保树脂固化后不会产生气隙，提高玻璃纤维复合绝缘棒的强度。
[0020]二、本专利技术通过将玻璃纤维经硅烷偶联剂进行改性，改善了玻璃纤维和环氧树脂之间的粘合性能，从而增强绝缘棒的机械性能和绝缘性能，提高绝缘棒的可靠性。
[0021]三、本专利技术通过在模芯外壁上开设加强筋沟槽，并用预制的加强筋条填充到沟槽中，以提高绝缘棒的抗弯、抗环向压和抗扭性能，并且能够在满足产品抗弯、抗扭等机械性能的同时降低绝缘棒的重量和成本。
[0022]四、本专利技术通过在绝缘棒表面设置涤纶保护层，提高绝缘棒的耐腐蚀性能，防止绝缘棒在SF6气体中受到腐蚀，延长使用寿命。
附图说明
[0023]图1为本专利技术加工方法流程图；
[0024]图2为本专利技术测试数据图；
[0025]图3为本专利技术纳米改性环氧树脂复合材料组成图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例一：
[0028]请参阅图1至图3，本实施例中提供玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，包括以下步
骤：
[0029]步骤S1：清理预热模芯，并在模芯外壁上开设加强筋沟槽，用预制的加强筋条填充到沟槽中，然后在模芯上缠绕玻纤复合材料，使其达到绝缘棒要求的外径，并对缠绕完毕的纤维材料使用辊压机滚压处理；
[0030]步骤S2：将绕制完毕的玻纤复合材料装入模具中，进行高温真空干燥，去除纤维材料残留的空气和水分；
[0031]步骤S3：玻纤复合材料干燥完毕后，利用真空泵将模具抽真空，模具抽真空至真空度为1000Pa，在模具保持真空状态下，于0.4MPa、50℃条件下使用动静态复合自动浇注设备将环氧树脂混合料注入模具，使树脂与玻纤复合材料均匀混合；
[0032]步骤S4：环氧树脂混合料与玻纤复合材料混合完毕后，由空压机向模具内腔施加气压，使环氧树脂在压力条件下固化，固化的温度为130℃，固化时间为6小时；
[0033]步骤S5：固化完成后，停止加热，将模具内的固化制品自然冷却至室温时，即可取出绝缘棒。
[0034]进一步的，在本实施例中：步骤S1中按质量计，由70
‑
80wt％玻璃纤维布和20
‑
30wt％的纳米改性环氧树脂复合材料制成，玻璃纤维布的厚度为0.16～0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：清理预热模芯，并在模芯外壁上开设加强筋沟槽，用预制的加强筋条填充到沟槽中，然后在模芯上缠绕玻纤复合材料，使其达到绝缘棒要求的外径，并对缠绕完毕的纤维材料使用辊压机滚压处理；步骤S2：将绕制完毕的玻纤复合材料装入模具中，进行高温真空干燥，去除纤维材料残留的空气和水分；步骤S3：玻纤复合材料干燥完毕后，利用真空泵将模具抽真空，在模具保持真空状态下，使用动静态复合自动浇注设备将环氧树脂混合料注入模具，使树脂与玻纤复合材料均匀混合；步骤S4：环氧树脂混合料与玻纤复合材料混合完毕后，由空压机向模具内腔施加气压，使环氧树脂在压力条件下固化，固化的温度为130～180℃，固化时间为4～10小时；步骤S5：固化完成后，停止加热，将模具内的固化制品自然冷却至室温时，即可取出绝缘棒。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，其特征在于：所述步骤S1中玻纤复合材料按质量计，由70
‑
80wt％玻璃纤维布和20
‑
30wt％的纳米改性环氧树脂复合材料制成，所述玻璃纤维布的厚度为0.16～0.20mm，定量为190～220g/m2，经向密度16～20根/cm，纬向密度12～15根/cm，所述玻璃纤维布的表面经硅烷偶联剂进行改性。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合绝缘棒的加工方法，其特征在于：所述步骤S1中预制的加强筋条优选为聚氨酯泡沫条或玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：金尧炎，
申请(专利权)人：绍兴市隆升电气有限公司，
类型：发明
国别省市：