[发明专利]高强度电工层压木及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电工层压木及其制备方法，特别是一种高强度电工层压木的制备方法以及其产品。

电工层压木是一种具备较好机械性能和良好电气性能的绝缘材料，可替代或部份替代变压器和互感器中的钢结构件以及环氧布板和环氧纸板等绝缘结构件，以减小变压器、互感器的体积，降低其成本，因此越来越为变压器生产厂家所采用。由于现有技术是在胶合板生产技术和热固性层压制品(如绝缘材料)生产技术的基础上加以综合的，因此用现有技术生产出来的电工层压木因密度不够大(密度为0.75--0.85g/cm²)，导致了电工层压木的机械强度和电气性能不够理想，在使用过程中曾产生断裂、开裂、以及介质损耗高，被击穿等现象，所以只能在110KV电压等级的变压器上使用，而不能在220KV及其以上的电压等级的变压器上应用，否则将导致断裂和被击穿，直接影响变压器的工作和损坏变压器，造成供电停顿，因此，工业生产应用中急待高强度电工层压木及其生产技术。

本发明的目的在于提供该种生产高强度电工层压木的工艺方法。

本发明的另一个目的在于提供用该工艺生产出的高强度电工层压木产品，以满足高电压等级变压器的需要。

本发明的具体技术方案是，它包括下列工艺过程：

1、原木整理，选用直径40cm以上的西南桦，山樱桃，或其它中性硬质木材按成品规格要求截为木段；

2、蒸煮，木段用清水浸泡48小时后去皮，去泥砂，升温蒸煮至90--100℃，升温速度为3-5℃/小时，自然降温至80℃，保温24-36小时；

3、旋切，按单板厚度0.5--1.8mm旋切成单板；

4、干燥整理，在100-130℃温度下蒸汽干燥15-20分钟，去除疤节和腐朽部份，修补后拼接成一定规格的单板；

其特征在于采用410环氧酚醛树脂作为胶粘剂，再经过下列工艺过程：

5、单板上胶干燥，经过整理的单板，长、短芯板均按220--300g/m²的涂胶量均匀上胶，在60-80℃温度下使其干燥15-20分钟，控制挥发物含量在1-2％(重量百分比)，此过程中干燥温度过低或干燥时间过短，则使挥发物量减少不多，成品介损增高，影响层压板的机械性能和电气性能，甚至由现“放炮”分层造成废品，但如果干燥温度过高或干燥时间过长，易造成胶粘剂予固化而无法进行粘结；

6、隔膜组坯热压，在板坯与垫板之间采用耐高温薄膜，如聚丙烯、或者聚酯薄膜，使板坯与垫板分隔开，用于防止垫板上的杂质对层压木表面的污染，提高成品外观质量，增大爬电距离，保证产品的良好绝缘性能，按20-25％的压缩率进行组坯，并按下列阶段进行热压合板：

予热阶段    温度70-80℃    单位压力25kg/cm²

            时间           1分钟/mm(成品厚度)

热压阶段    温度120-130℃  单位压力60kg/cm²

时间        3分钟/mm(成品厚度)

冷却阶段    关闭蒸汽，自然降温1-2小时，通冷水降温2-5小时后，缓慢减压，卸板；

7、终处理，热压后的半成品经36-48小时自然冷却定型后，进行锯边，补缺，表面砂光等处理，即得高强度电工层压木成品。

用本发明之工艺方法制得的高强度电工层压木，由涂有低介损粘结剂1的若干层单板2按木纹的纵横交错叠置组坯压制而成，其特征在于每层单板厚度为0.5--1.8mm，且每层单板由多块单板相互平接或对接而成，或者相互按30°-45°角斜边塔接而成。用于确保厚度均匀，使产品密度均匀，提高该层压木的机械性能和电气性能。

本发明工艺方法与现有技术相比具有下列优点：由于本发明工艺方法采用0.5--1.8mm单板厚度，长短芯板均要上胶并进行干燥再热压成型，因此既提高单板旋切质量，减少单板背裂，又提高了单板上胶量，并使挥发物减少，从而极大提高了层压木成品的机械性能和电气性能，加之采用耐高温薄膜将板坯与垫板分隔开，在减少或消除杂质对板面的污染，提高产品外观质量的同时，增强该层压木的绝缘性能；另本发明提供的高强度层压木，由于采用厚度为0.5-1.8mm的单板，且每层单板的连接采用平接或30°-45°角斜边塔接，因此消除厚度不均带来的密度偏差，使产品在受到外力和强电埸的作用下，不会出现断裂，也不会被击穿，因此可用于220KV以上的变压器，扩大产品的使用范围，并向工业生产提供了高性能高质量的优良产品，从而实现了本发明的目的。

图1为本发明之高强度电工层压木结构剖面图。