[发明专利]模塑方法、抗爬电硅氧烷弹性体组合物以及具有更好的抗电弧、抗飞弧及抗沾污性的改良模塑件

说明书

          发明的技术领域

本发明涉及改进的硅氧烷弹性体模塑组合物、用于高压器件的改进模塑方法以及具有改进的抗电弧、抗飞弧和/或抗沾污性的新颖外裙设计。更具体地说，本发明涉及一种改良的弹性体组合物及其模塑方法，它消除了用于低、中及高压绝缘子、变压器及设备绝缘套管、保险装置组件、电力开关、支座绝缘子等的带外裙的零件上的竖直(纵向)合模线。

           发明的背景

低、中及高压绝缘子传统地用陶瓷做成。这种材料在干燥的环境中本来具有高度的绝缘性，可是在污染或潮湿的环境当中其表面电阻却往往下降约4～5个数量级。这种材料还重而脆，从而限制了其设计的可能性。例如，陶瓷绝缘子的表面泄漏/间隙比一般被限制在5∶1，这在高度污染的环境中常常是不够的。以这样低的比率，陶瓷外表面积聚的污染物往往导致从绝缘端子的一端到另一端的电弧或飞弧以及不可接受地高的漏电流。

采用聚合物外套制作了较轻、抗破坏和耐气候能力强的绝缘子，它能较好地经受住热交替和环境污染。当模塑好这种聚合物外壳件，经热套收缩或滑套到绝缘子上去时，就成为一种简化的套件。但是，制造出径向伸出的外裙部分的传统模塑技术要求其模具沿零件的纵向轴线合模。这便造成了必须磨光合模线，以便避免在外裙部分表面的合模线处积聚的污染物及其他脏物所造成的沿纵向轴线的爬电。此外，合模线处聚合物中的填料含量和组成差异还导致事故的增加，这正如Corour等人在“盐雾中聚合物绝缘材料的性能”，IEEE TransactionPower Delivery，Vol2，No.2，pp486～492，1987年4月(1986年预印集)一文中所讨论的。

所以，一种将合模线从纵向轴线挪到外裙的周边的模塑技术，连同适合于这种技术的组合物会是十分渴求的。此外，这种组合物将在高度污染的环境中表现出良好的抗电弧及抗飞弧性能。进而，十分渴求的是这样一种模塑件，专门用来利用此种组合物的优越性能制造出比传统陶瓷设计所能够做到的更为合理和有效的形状应用于绝缘子、电涌放电器外套、变压器及设备的套管、电缆端子以及保险装置。

发明的概述

本发明通过各种各样的实施方案说明了上述渴求的模塑技术、组合物以及绝缘子的式样。本发明的一个实施方案涉及一种模塑方法，将合模线从零件的轴线方向移至径向外伸裙部的周边。本发明的另一实施方案涉及带有自纵向轴线伸出的较大的径向壁外伸部分的优化外裙设计。这种设计至少部分地是通过采用弹性体材料而不是陶瓷来达到的。本发明的一个进一步的实施方案包括能用于任何模塑工艺的优化弹性体材料组合物，它尤其适用于制造更好的混合材料的绝缘子外裙零件，该零件在高度污染的环境中具有较强的抗电弧及抗飞弧性能。

因此，在本发明的第一个实施方案中，提供了一种管状聚合物裙部，包括中央管状部分及至少两个从中央管外伸的径向壁翅片延伸部分，此诣部是用一种模塑聚合物组合物制成的，而且其合模线位于该径向壁外伸翅片的周边上。

本发明的第二个方面提供了一种带有从零件的管状部分伸出的两个或更多个径向壁环状翅片延伸部分的弹性体零件的模塑方法，该方法把合模线设在径向壁翅片延伸部分的周边处从而取消了纵向合模线，该方法包括下列步骤：

(a)把包含模塑造型的模塑板合起来，模具开、合时各板沿模塑件的纵轴移动，所说板沿模具周边有溢料点，制出的模塑弹性体零件带有伸出于主管状壁之外的部分，而且模塑板还包括一只用以形成管状壁的嵌件；

(b)将能够模塑成该弹性体零件的材料注入模具；

(c)将模具内的材料固化：

(d)开启模具以便弹性体零件的径向壁环状翅片的至少一段能移动通过一个模塑板的一个开孔；以及

(e)取出模塑的弹性体零件。

本发明的第三方面提供了一种用于模塑的改良硅氧烷弹性体组合物，包含：

(a)100份硅氧烷弹性体，其中包含0.15～0.30％(摩尔)乙烯基和0.15～0.30％(摩尔)硅烷基团；

(b)2～25ppm铂催化剂；

(c)0～20phr煅制二氧化钛：

(d)0.01phr以下三水合铝：

(e)5～35phr红氧化铁：以及

(f)0～50phr填料。

                附图的简要说明

图1是包括本发明的改良裙部设计的绝缘子的剖面图。这种裙部设计可以被包括于聚合物或陶瓷绝缘子之中或者做为其基础上的改进部分以提高在高度污染环境中的抗电弧及抗飞弧性能。