[发明专利]一种用于制造中压开关固封极柱的高强度聚苯硫醚基绝缘材料及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造中压开关固封极柱的高强度聚苯硫醚基绝缘材料及生产工艺。

背景技术

固封极柱是将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入固体绝缘材料中形成极柱，使整个断路器极柱成为一个整体的部件。它将真空灭弧室和其他导电元件与外界环境空气隔离，避免外力和外界环境对灭弧室及其他导电元件的影响，增强了外绝缘强度，也最大限度地减少了装配过程中可能出现的差错。它要求材料具有优良的耐热性能、机械性能和介电性能。目前绝大多数固封极柱都是环氧树脂体系，它的机械性能和耐热性能有待提高，而且热固性的环氧树脂不利于大规模注塑加工，也不利于循环使用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种热塑性的既耐高温又具有良好的机械性能和绝缘性能的用于固封极柱的材料，以满足实际中的需要。

本发明采用如下技术方案：

一种聚苯硫醚基绝缘材料，以下配方进行配料，其重量百分比为：聚苯硫醚45％～60％，短切无碱玻璃纤维35％～50％，云母5％～20％，增容剂1％～4％。

或者采用如下技术方案：

一种聚苯硫醚基绝缘材料，以下配方进行配料，其重量份数为：聚苯硫醚45～60，短切无碱玻璃纤维35～50，云母5～20，增容剂1～4。

增容剂优选为1～3份，更优选1.5份。

增容剂为丙烯酸酯接枝聚烯烃类相容剂。

其中，所用PPS树脂为注塑级。

其中，所用玻璃纤维为短切无碱型，纤维直径为10μm～13μm。

其中，所用云母为经过偶联剂KH-550表面处理的800目～1200目的云母。

其中，所用相容剂为乙烯-辛烯共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(POE-g-GMA)或乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。

本发明采用的云母经过偶联剂KH-550表面处理，可以在复合材料中均匀分散，并进一步促进聚苯硫醚/玻璃纤维复合材料的机械强度和介电强度。

聚苯硫醚基绝缘材料的生产工艺为：

(1)各原材料按配方比例混合；

(2)将混合好的原料用平行双螺杆挤出机挤出造粒制得聚苯硫醚基绝缘材料，其中双螺杆挤出机工作温度为270℃～285℃，螺杆转速为60r/min～100r/min，切料机转速为120r/min～150r/min；

(3)在100℃～120℃温度下干燥3h～4h。

按本发明配方称料后用平行双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，然后称重包装。

本发明的聚苯硫醚基绝缘材料用于制造中压开关固封极柱，制品注塑成型时注塑机料筒各段温度应控制在285℃～300℃，机头温度为300℃～305℃，注射压力为30MPa～35MPa，保压压力不小于40MPa，保压时间3s-5s，冷却时间为10s～20s，模具温度控制在130℃～150℃。

加工出标准要求的试样进行测试的各项性能见表1：

表1 材料性能测试标准

性能测试值执行标准