一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，用于解决预制单片伞裙粘接技术存在的硬度低、故障率高且合格率低，液体硅橡胶硫化技术存在的成本高、生产周期长，以及现有的固体硅橡胶硫化技术无法直接应用于干式套管的伞裙结构制备中的技术问题。本发明专利技术的制备方法为：将50

【技术实现步骤摘要】
一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法


[0001]本专利技术涉及干式电容式套管，尤其涉及一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法。

技术介绍

[0002]随着输变电行业的发展，用户对干式电容式套管及其配套的伞裙结构的质量及生产周期要求越来越高。目前，输变电行业所用的干式电容式套管的伞裙结构有预制单片伞裙粘接和液体硅橡胶注射整体硫化两种方式。
[0003]预制单片伞裙粘接的生产方式具体为：提前通过液体硅橡胶或固体硅橡胶预制好硅橡胶伞裙后，使伞裙再与芯体粘接。但这种方式存在以下缺点：第一，由于预制单片伞裙需套装粘接在芯体上，因此其原材料硬度必须要低，否则套装将极其困难；第二，同时由于单片粘接，相邻伞裙间会存在接缝，不但影响产品外观，并且接缝处置不当容易进入杂质，导致产品故障；第三，由于粘接需要人工操作，其耗时较长，且如果操作不当，容易在芯体与伞裙之间产生气隙甚至分层，影响产品性能，降低产品合格率，不利于产品的批量生产。
[0004]液体硅橡胶注射整体硫化属于目前比较先进的伞裙制造技术，该制造技术生产的伞裙性能可靠，外观也比较美观，但其也存在一些劣势。第一，液体硅橡胶注射整体硫化技术需要专门的硫化设备，设备制造及维护成本较高；第二，液体硅橡胶的整体造价较高，价格区间在60元
‑
90元/公斤，影响干式电容式套管的整体成本；第三，生产周期长，其固化时间需要4小时左右，加上装模，注胶及脱模时间，硫化一个伞裙需6小时左右，直接影响干式电容式套管的整体生产周期。
[0005]目前，也有相对成熟的固体硅橡胶硫化技术，但这种固体硅橡胶硫化技术通常是针对于刚性较好的芯子，因此其并不关注硫化过程中对芯子的影响。而相比于其他结构的芯子，干式套管的电容芯子脆性较大，因此，无法将现有的固体硅橡胶硫化技术直接应用于干式套管的伞裙结构制备中。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于针对预制单片伞裙粘接的生产方式存在的硬度低、故障率高、合格率低，液体硅橡胶存在的成本高及生产周期长，以及现有的固体硅橡胶硫化技术无法直接应用于干式套管的伞裙结构制备中的技术问题，而提供一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案如下：
[0008]一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0009]1】将硬度为50
‑
70度的固体硅橡胶与着色剂和硫化剂混合，并通过炼胶机进行低温炼胶，形成胶料后，将胶料切条；
[0010]2】将浇装好安装法兰的电容芯子外表面打毛，清理干净后放入烘箱中进行烘干处
理，并在烘箱中进行保温预热；
[0011]3】启动设备电机，使伞裙模具中上模具和下模具之间的合模压力在150
‑
180bar的状态下对伞裙模具进行加温预热并保持；其中电压等级小于252kV的产品预热温度为120
‑
130℃，预热时间为120
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180min，电压等级大于等于252kV的产品预热温度为120
‑
130℃，预热时间为180
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240min；同时，采用有机溶剂对预热好的电容芯子表面进行擦拭，待擦拭的有机溶剂挥发后，再在电容芯子表面涂刷偶联剂，涂刷完成后放入烘箱120
‑
130℃处理25
‑
40min；
[0012]4】待伞裙模具的预热温度合格后打开伞裙模具，对伞裙模具内的主体部分均匀喷涂脱模剂，并对伞裙模具中对应伞裙的位置擦拭脱模剂；后用压缩气体将伞裙模具表面吹干净，检测并保证上模具和下模具各段的实测温度为120
‑
130℃；
[0013]5】准备成型后伞裙胶量1.5倍的经步骤1】切条的胶料，在经步骤4】处理后的伞裙模具的下模具上铺满胶料，然后装入经步骤3】处理后的电容芯子，并保证电容芯子的芯体与伞裙模具同心设置，再在电容芯子上面铺满剩余胶料；
[0014]6】启动设备电机将伞裙模具的上模具和下模具合拢，并使合模压力在150
‑
180bar并保持；对加入的胶料进行加热硫化，加热硫化完成后依次开模、脱模并修理伞裙边缘，完成基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙的制备。
[0015]进一步地，步骤1】具体为：
[0016]将硬度为50
‑
70度的固体硅橡胶与铁红色母和BPO硫化剂混合，并在双辊机上低温炼胶30
‑
40分钟；其中，铁红色母的添加比例为3
‑
5％，BPO硫化剂的添加比例为0.8
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1.5％。
[0017]进一步地，步骤1】具体为：
[0018]将硬度为60度的固体硅橡胶与铁红色母和BPO硫化剂混合，并在双辊机上低温炼胶35分钟；其中，铁红色母的添加比例为4％，BPO硫化剂的添加比例为1％。
[0019]进一步地，步骤3】和步骤6】中，伞裙模具中上模具和下模具之间的合模压力为155bar。
[0020]进一步地，步骤6】中，加热硫化具体为：保持加热温度120
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130℃硫化30
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40分钟。
[0021]进一步地，步骤2】中，放入烘箱中进行烘干处理具体为：
[0022]放入烘箱中100
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120℃烘干处理90min以上。
[0023]进一步地，步骤3】中，所述有机溶剂为无水乙醇。
[0024]进一步地，步骤3】中，在电容芯子表面涂刷偶联剂具体为：
[0025]在电容芯子的包胶表面均匀涂抹2遍偶联剂。
[0026]进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0027]本专利技术相比于现有技术的有益效果如下：
[0028]1、本专利技术提供的一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，将其合模压力控制在150
‑
180bar，创新性的采用硬度为50
‑
70度的固体硅橡胶和电容芯子一体式硫化，这样制成的伞裙硬度、物理强度和撕裂强度整体优于现有的液体硅橡胶硫化伞裙和预制的单片伞裙，同时本专利技术基于固体硅橡胶硫化的干式电容式套管伞裙制备方法大大提高了伞裙结构的成品率，其形成的干式电容式套管性能更加可靠。
[0029]2、本专利技术提供的一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，相比于液体硅橡胶硫化伞裙的制备，其选用的固体硅橡胶成本低廉，且无需专门的硫化设备，大
大降低了生产制造成本。
[0030]3、本专利技术提供的一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，不同于液体硅橡胶硫化伞裙技术的低温注胶(约70℃)和长时间硫化(4小时，硫化温度约105℃)，本专利技术采用硬度为60度的固体硅橡胶和BPO硫化剂，其硫化温度为120
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130度，硫化时间为30
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1】将硬度为50
‑
70度的固体硅橡胶与着色剂和硫化剂混合，并通过炼胶机进行低温炼胶，形成胶料后，将胶料切条；2】将浇装好安装法兰的电容芯子外表面打毛，清理干净后放入烘箱中进行烘干处理，并在烘箱中进行保温预热；3】启动设备电机，使伞裙模具中上模具和下模具之间的合模压力在150
‑
180bar的状态下对伞裙模具进行加温预热并保持；其中电压等级小于252kV的产品预热温度为120
‑
130℃，预热时间为120
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180min，电压等级大于等于252kV的产品预热温度为120
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130℃，预热时间为180
‑
240min；同时，采用有机溶剂对预热好的电容芯子表面进行擦拭，待擦拭的有机溶剂挥发后，再在电容芯子表面涂刷偶联剂，涂刷完成后放入烘箱120
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130℃处理25
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40min；4】待伞裙模具的预热温度合格后打开伞裙模具，对伞裙模具内的主体部分均匀喷涂脱模剂，并对伞裙模具中对应伞裙的位置擦拭脱模剂；后用压缩气体将伞裙模具表面吹干净，检测并保证上模具和下模具各段的实测温度为120
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130℃；5】准备成型后伞裙胶量1.5倍的切条胶料，在经步骤4】处理后的伞裙模具的下模具上铺满胶料，然后装入经步骤3】处理后的电容芯子，并保证电容芯子的芯体与伞裙模具同心设置，再在电容芯子上面铺满剩余胶料；6】启动设备电机将伞裙模具的上模具和下模具合拢，并使合模压力在150
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180bar并保持；对加入的胶料进行加热硫化，加热硫化完成后依次开模、脱模并修理伞裙边缘，完成基于固体硅橡胶的干式套管一体式硫化伞裙的制备。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：叶霖，刘虹，孙健飞，李鹏，
申请(专利权)人：西安神电泾阳电器有限公司，
类型：发明
国别省市：