[发明专利]一种快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法

权利要求书

1.一种快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)固化剂调配

将固化剂与去离子水按质量比为1:4～2:3混合后作为固化液，加热固化液使硅酸钠完全溶解到去离子水中，固化液保温处理；

其中，固化剂为九水合硅酸钠晶体或粉末，模数n＝1～3；

2)填装熔断器陶瓷管

2.1)将熔断器用的60～80目石英砂清洗、烘干，将缩合磷酸铝混合到烘干后的石英砂中并搅拌均匀，获得砂体；

其中，缩合磷酸铝与石英砂的质量比为(0.0058～0.0063):1；

2.2)将熔断器陶瓷管的一端开口封住，将步骤2.1)混合后的缩合磷酸铝和石英砂从熔断器陶瓷管的另一端开口处填装到熔断器陶瓷管内；

3)固化剂滴灌；

3.1)将步骤2.2)填装后的熔断器陶瓷管竖直放置于烘箱中，且开口的一端朝上；烘箱温度为80～90℃，熔断器陶瓷管及内部填装的砂体在烘箱中保温；

3.2)将熔断器陶瓷管从烘箱中取出后，竖直放置于常温常压环境中；

3.3)抽取步骤1)保温处理的固化液，从熔断器陶瓷管上端开口处，快速将抽取的固化液全部滴灌注入熔断器陶瓷管内砂体中；整个滴灌过程所需要的时间为2～3min；

其中，抽取的固化液与熔断器陶瓷管内填装石英砂的质量比为(0.19～0.21):1；

4)加热烘烤脱水固化；

4.1)将熔断器陶瓷管封住的一端打开，熔断器陶瓷管呈水平姿态放进40±1℃的脱水烘箱内；

4.2)脱水烘箱内温度按0.8～1℃/h的线性升温速率持续升温并达到60±1℃；

其中，每隔3～4h打开脱水烘箱箱门，将水平放置的熔断器陶瓷管沿陶瓷管轴向旋转180°后关闭箱门；

4.3)脱水烘箱内温度按0.8～1℃/h的线性升温速率持续升温并达到100±1℃；

4.4)脱水烘箱内温度按2.8～3.2℃/h的线性升温速率持续升温并达到130±1℃；

4.5)保温4h后，脱水烘箱停止工作，熔断器陶瓷管及填装的砂体冷却后取出，获得无裂纹熔断器灭弧石英砂柱。

2.根据权利要求1所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤1)中，所述固化剂与去离子水的质量比为3:7；

所述九水合硅酸钠晶体或粉末的纯度≥99.7％，模数n＝2；

所述保温温度≥90℃且≤100℃。

3.根据权利要求2所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤1)中，加热固化液使硅酸钠完全溶解到去离子水中具体为，将固化液盛放于不锈钢容器中；在常温常压下对不锈钢容器均匀加热，使不锈钢容器中盛放的固化液加热到100℃。

4.根据权利要求1至3任一所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤2.2)中，所述熔断器陶瓷管两端的开口直径大于等于8mm。

5.根据权利要求4所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤2.2)具体为，用橡皮塞将熔断器陶瓷管一端的开口封住；将熔断器陶瓷管竖直放立，橡皮塞封口的一端朝底部，开口的一端朝上，将步骤2.1)混合后的缩合磷酸铝和石英砂从熔断器陶瓷管开口的一端填装到熔断器陶瓷管内，将熔断器陶瓷管内部空间填满并摇匀。

6.根据权利要求5所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤2.1)中，采用去离子水清洗石英砂。

7.根据权利要求6所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤3.1)中，熔断器陶瓷管及内部填装的砂体在烘箱中保温时间为0.5～1h。

8.根据权利要求4所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤3.3)中，采用洁净注射器从保温的不锈钢容器中迅速抽取保温的固化液。

9.根据权利要求1所述快速熔断器灭弧砂柱抗裂纹固化方法，其特征在于：步骤4.2)中，线性升温速率为0.83℃/h，每隔4h打开脱水烘箱箱门；

步骤4.3)中，线性升温速率为0.83℃/h；

步骤4.4)中，线性升温速率为3℃/h。