[发明专利]一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制作技术领域，具体涉及一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法。

背景技术

随着输变电800kV、1100kV以上特高压等级的发展，为了确保输变电的可靠性，为了满足产品综合力学要求，在复合绝缘子的设计上对直径尺寸要求也不断增大，因此开发出截面直径在170mm以上的大直径复合绝缘子芯棒，尤其是一端呈圆锥台形的大直径复合绝缘子芯棒已成为一种趋势。而在这种大直径复合绝缘子芯棒的制作过程中，如何有效地释放产品成型过程中产生的应力，提高产品的综合性能，已经成为了本领域技术研发人员的工作重点和难点问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法。采用该方法制作的多芯组合式复合绝缘子芯棒由多根单芯芯棒集束组合后，再采用胶液浇铸固化而成，所制芯棒为一端呈圆锥台形的圆柱体结构，其圆柱体的截面直径在170mm以上，属于大直径范畴，并且其性能优异，满足复合绝缘子用芯棒的相关技术要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据所要制作的多芯组合式复合绝缘子芯棒的设计要求对单芯芯棒进行选取，然后对所选取的单芯芯棒进行预处理，具体过程为：

步骤101、对选取的单芯芯棒进行磨毛处理；

步骤102、将步骤101中磨毛处理后的单芯芯棒用蘸有酒精的抹布擦拭干净，然后放入干燥箱中，在温度为60℃～80℃的条件下干燥1h；

步骤103、在步骤102中干燥后的单芯芯棒表面均匀涂覆偶联剂，然后自然晾干；

步骤104、在步骤103中晾干后的单芯芯棒表面制作聚酯改性环氧树脂界面层；

步骤二、配制胶液，具体过程为：

步骤201、称取以下重量份的各种原料：双酚A型环氧树脂100份，固化剂70～95份，促进剂0.5～2份，纳米SiO₂50～150份；

步骤202、将步骤一中称取的各种原料加入到反应釜中，在真空度为-0.085MPa～-0.09MPa的条件下搅拌1h～1.5h，得到胶液；

步骤三、根据所要制作的多芯组合式复合绝缘子芯棒的形状和尺寸设计并制作浇铸模具，再将多根步骤一中预处理后的单芯芯棒集束组合后装入浇铸模具中，然后将装有多根单芯芯棒的浇铸模具预热至150℃～160℃，之后将步骤二中所述胶液预热至60℃～70℃后注入浇铸模具中，得到未固化半成品；

步骤四、将步骤三中装有未固化半成品的浇铸模具置于固化炉中，在温度为177℃的条件下保温4h，随炉冷却后脱模，得到多芯组合式复合绝缘子芯棒；所述多芯组合式复合绝缘子芯棒为一端呈圆锥台形的圆柱体结构，所述圆柱体的截面直径和圆锥台的底面直径相等且均不小于170mm，所述圆锥台的顶面直径不小于130mm，所述圆锥台的高度不小于30mm。

上述的一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，步骤一中所述单芯芯棒的材质为玻璃纤维增强环氧树脂。

上述的一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，步骤103中所述偶联剂为硅烷偶联剂KBM-603或硅烷偶联剂KH-570。

上述的一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，步骤104中所述聚酯改性环氧树脂界面层的制作方法为：向聚酯和环氧树脂按质量比1∶(8～10)混合而成的混合物中加入酸酐，混合均匀后涂覆于晾干后的单芯芯棒表面，然后在温度为105℃的条件下保温30min进行胶凝处理，在单芯芯棒表面得到聚酯改性环氧树脂界面层；所述酸酐的加入量为聚酯和环氧树脂总质量的50％～80％。

上述的一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，步骤201中所述固化剂为甲基四氢苯酐。

上述的一种多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，其特征在于，步骤201中所述促进剂为胺类促进剂DMP-10或胺类促进剂DMP-30。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明所提供的多芯组合式复合绝缘子芯棒的制作方法，制作工艺简单，技术稳定可行，可重复性强，满足大规模工业化生产。

2、采用本发明制作的多芯组合式复合绝缘子芯棒由多根单芯芯棒集束组合后，再采用胶液浇铸固化而成，所制芯棒为一端呈圆锥台形的圆柱体结构，其圆柱体的截面直径在170mm以上，属于大尺寸范畴，并且其性能优异，满足复合绝缘子用芯棒的相关技术要求。