电流互感器用聚四氟乙烯中压套管的制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚四氟乙烯中压套管的制备方法，以其制备的中压套管耐腐蚀、耐温、耐电压，具有高绝缘性能，又能满足中压套管的机械加工，而且成本低。该制备方法，包括把悬浮聚四氟乙烯经压塑成型的步骤；所述压塑成型包括预成型、烧结和冷却三个步骤；烧结时，从室温匀速升温至１３０－１７０℃后，保温０．８－１．２ｈ；再匀速升温至２３５－２６５℃后，保温０．８－１．２ｈ；接着匀速升温至３１０－３２０℃后，保温０．８－１．２ｈ；再匀速升温至３２５－３３５℃后，保温０．８－１．２ｈ；最后再匀速升温至３６０－３８０℃后，保温１．９－２．４ｈ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种35KV-750KV电流互感器用聚四氟乙烯中压套管(绝缘端子)的制备方法，具体地说，是用聚四氟乙烯加工成电流互感器的中压套管的方法，属于电力电气

技术介绍
电流互感器用中压套管(绝缘端子)要求有优异的电绝缘性、介电常数小 (2. 0-2. 2)，高频率，耐化学腐蚀，阻燃，抗老化(彡50年)，易机械加工等特性。目前各国中压套管采用的材料和机构均有所不同，优缺点都很明显，例如用陶瓷、 玻璃，酚醛环氧树脂等。这样材料易碎易损不便维修及运输，加工成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供聚四氟乙烯中压套管(绝缘端子)的制备方法，以其制备的 中压套管耐腐蚀、耐温、耐电压，具有高绝缘性能，又能满足中压套管的机械加工，而且成本 低。该，包括把悬浮聚四氟乙烯经压塑 成型的步骤；所述压塑成型包括预成型、烧结和冷却三个步骤；烧结时，从室温勻速升温至 130-170°C后，保温0. 8-1. 2h (小时)；再勻速升温至235_265°C后，保温0. 8-1. 2h ；接着勻 速升温至310-320°C后，保温0. 8-1. 2h ；再勻速升温至325_335°C后，保温0. 8-1. 2h ；最后 再勻速升温至360-380°C后，保温1. 9-2. 4h。悬浮聚四氟乙烯(PTFE)属于现有产品，该产品具有聚乙烯的各个氢原子完全为 氟原子所置换的化学结构，是分子量达200万至1000万的高分子长链结构。由于碳氟聚合 物中的氟原子具有很强的化学结合力，所以跟其他同类塑料比较，有着更优异耐热和耐药 品性。分子中所含的氟原子越多，这种性质越显著。使用悬浮聚四氟乙烯一般需要将其压塑成型。压塑成型又叫模压成型，模压成型 是将粉状或粒状树脂加入维持在一定温度的金属模具使其塑化，并在压力的作用下充满整 个模腔，然后经加压脱模即得预制品。压塑成型虽然生产效率不高，但方便易行，只需配置 压机、模具和烧结炉就可生产，特别适用小批量生产。悬浮聚四氟乙烯的压塑成型属于现有技术，其包括预成型、烧结和冷却三个步骤。 但是根据聚四氟乙烯需要应用的具体场合，烧结和冷却的具体工艺条件(参数)不同。因 为烧结温度、冷却速度等工艺条件的不同直接影响到制品的分子量、结晶度和空隙率，而这 三者又对制品的物理、机械和电气性能发生影响。烧结和冷却过程完成的好坏还影响到制 品中残余压力的大小与分布，故烧结和冷却工艺控制不当将导致制品翘曲、弯形乃至开裂。对于本专利技术来说，烧结时，从室温勻速升温至130_170°C后，保温0.8_1.2h ；再勻 速升温至235-265°C后，保温0. 8-1. 2h ；接着勻速升温至310-320°C后，保温0. 8-1. 2h ；再 勻速升温至325-335°C后，保温0. 8-1. 2h ；最后再勻速升温至360_380°C后，保温1. 9-2. 4h。本专利技术采用特殊的烧结工艺，使得制得的制品不会翘曲、弯形，产品可耐5万伏高 压，是A级绝缘材料制品；局部放电试验电压30KV，局放量< 2pc。机械加工容易，可根据 需要做成各种所需的形状。故本专利技术值得的中压套管(绝缘端子)完全能够满足电流互感 器设备的各项性能要求。 对于上述的制备方法，烧结时，从室温勻速升温至150°C后，保温Ih ；再勻速升温 至250°C后，保温Ih ；接着勻速升温至315°C后，保温Ih ；再勻速升温至330°C后，保温Ih ； 最后再勻速升温至370°C后，保温2. 2h。对于上述的制备方法，悬浮聚四氟乙烯的颗粒直径为150-300 μ m，视密度0.6g/ L·对于上述的制备方法，冷却时，冷却至320°C后，在1. 8-2. 2h内勻速冷却至310°C。 最好，冷却时，从烧结时的最高温度，在0.8-1. 2h内勻速冷却至320°C。冷却至310°C后，在 1. 3-1. 7h内勻速冷却至250°C ；然后再冷却至室温。本专利技术有益效果以本专利技术制备的中压套管，具有优异的电绝缘性，介电常数小 (2. 0-2. 2)，，耐化学腐蚀，阻燃，抗老化(彡50年)等特性。工频耐压试验(50HZ，66KV，60S) 接上中压导杆浸入油中，检验结果全部通过。局部放电试验电压30KV，局放量彡2pc。结 论合格。产品可耐5万伏高压，是A级绝缘材料制品。总而言之，本专利技术制备的中压套管，试验结果完全满足电流互感器设备各项性能 要求，对整机的可靠性、安全性起到了非常重要的作用，其综合优点及特性1.成型加工容易，根据需要可做成各种所需的形状中压套管(绝缘端子)。2.可取代陶瓷、玻璃传统产品，克服陶瓷、玻璃不易切削又易破碎缺点。3.成本降低，仅模具制造费比传统产品下降80%。4.耐腐蚀、耐老化、比重轻((2. 2g/cm2)。附图说明图1是中压套管DW-00102的示意图。图2是中压套管DW-00500的示意图。图3是悬浮聚四氟乙烯预成型示意图。图4是烧结和冷却曲线图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。制作图1、2所示的两种规格电流互感器聚四氟乙烯中压套管(绝缘端子)的方法 如下。1.原料选样。选用悬浮聚四氟乙烯F4颗粒直径150-300 μ m，视密度0.6g/l。2.模具设计及选用结构合理的模具是保证成型品性能优良和尺寸准确的重要条件。模具的设计应该 与成型工艺相适应，并具有最大的生产能力、操作安全、制造简单、成本低廉和使用耐久等 特点。①.设计工艺参数聚四氟乙烯模压预成型毛坯经烧结冷却后，轴向和径向尺寸会缩小或增高。收缩 率的大小与塑料品种、树脂牌号、成型压力、制品形状、尺寸等因素有关。②.压缩比1 4-5③.模具的结构，参见图3，预成型制品4在上垫模3与下垫模5之间，周边是外模 2，压模1在上垫模3的顶部。模具零件均要热处理淬火，成型腔表面硬度R。50。所有零件都应镀硬铬，铬层厚度 0. 01-0. 03mm。模具的工作腔表面光洁。常用的模具材料有碳素钢，合金工具钢和合金结构钢。④.预成型b.压制的压力预成型压力P1 —般在单位压力200-400kg/cm2范围内变化，压机表压可用下式计 算<formula>formula see original document page 5</formula>式中P-压机表压kg/cm3S-预成型的截面积cm2S1-压机活塞面积cm2P1-单位面积压力kg/cm23.烧结和冷却工艺本专利技术的制品烧结和冷却曲线如图4。烧结时，从室温勻速升温至150°C后，保温Ih(小时)；再勻速升温至250°C后，保 温Ih ；接着勻速升温至315°C后，保温Ih ；再勻速升温至330°C后，保温Ih ；最后再勻速升温 至370°C后，保温2. 2h。然后开始冷却，在Ih内勻速冷却至320°C，接着在2h内勻速冷却至 310°C，再在1. 5h内勻速冷却至250°C ；最后在1. 2h内冷却至室温。4.对冷却后的制品进行机械加工成最终产品。制得的电流互感器聚四氟乙烯中压套管(绝缘端子)(在机械加工前)的主要性能见表一、表二。本专利技术制备的主要是适用于35KV-750KV电流互感器的中压绝缘端子，性能为A级 绝缘材料，耐压5万伏，放电< 2PC。经工频耐压试验，接上中压导杆浸入本文档来自技高网...

【技术保护点】
电流互感器用聚四氟乙烯中压套管的制备方法，包括把悬浮聚四氟乙烯经压塑成型的步骤；所述压塑成型包括预成型、烧结和冷却三个步骤；其特征是：烧结时，从室温匀速升温至１３０－１７０℃后，保温０．８－１．２ｈ；再匀速升温至２３５－２６５℃后，保温０．８－１．２ｈ；接着匀速升温至３１０－３２０℃后，保温０．８－１．２ｈ；再匀速升温至３２５－３３５℃后，保温０．８－１．２ｈ；最后再匀速升温至３６０－３８０℃后，保温１．９－２．４ｈ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文光，焦小东，陈朝曦，杨烨，陈佩民，徐小曼，
申请(专利权)人：南京肯特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]