一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法
2023-05-14 07:51:16 1
專利名稱：一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法
技術領域：
本發明涉及一種增加產品機械強度的方法，尤其涉及一種增加樹脂絕緣產品機械 強度的方法。
背景技術：
樹脂通常是指常溫下是固態、半固態或液態的有機聚合物，其種類煩多，如熱固性 樹脂，其分子結構固化後為體型，包括酚醛樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚 氨脂樹脂以及矽醚樹脂等，如熱塑性樹脂，其分子結構為線型，包括PE-聚乙烯、PVC-聚氯 乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚醯胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚和聚碸等，具有優良的 電氣性能、粘接性能、耐溶劑性能等優點；其典型的是環氧樹脂，目前已被廣泛應用於各種 電壓等級的電氣絕緣產品領域，如用於生產電力開關等設備中用於固定、安裝、絕緣的絕緣 子、拉杆等產品，要求絕緣性能好，機械強度高；因熱固性樹脂具有抗汙閃性能好、耐電蝕性 優異、抗老化性能好、耐熱性高、受壓不易變形、重量輕等優點，目前已經廣泛用於絕緣子等 絕緣產品中，如中國專利號為=99239339. 6的複合絕緣子，採用環氧樹脂絕緣；但是，熱固 性樹脂絕緣產品普遍存在著機械強度不高的問題，如在大部分絕緣子產品中，存在著機械 強度不高、易開裂、耐冷熱衝擊性差等問題，能夠承受的徑向或軸向應力較小，並且其強度 因內應力的原因受到環境溫度變化的極大影響，甚至導致斷裂，造成電力設備損壞和電路 系統故障，如在絕緣拉杆產品中，如果拉杆的機械強度不足夠高，反覆動作的作用使得絕緣 拉杆可靠性低甚至根本就達不到設計要求，當強度不足以承受操作的拉力時，絕緣拉杆就 會在操作過程中斷裂；然而，環氧樹脂絕緣產品具有的優越性能，使得它的發展是絕緣材料 領域發展的一個趨勢，而如果能設計出一種提高樹脂絕緣產品機械強度的方法，必將為絕 緣材料的發展帶來很大契機，傳統方法中有用不飽和樹脂或環氧樹脂玻纖增強料用模壓方 法製造絕緣子等產品，該法生產的絕緣子等產品機械強度高，但因玻纖易吸潮導致該類絕 緣產品的長期穩定性、可靠性降低，電氣行業使用越來越少；可見，發明一種方法使得絕緣 子、拉杆類產品具有高機械強度、高可靠性、高穩定性等性能是非常必要的。
發明內容
為了解決現有技術中樹脂絕緣產品的機械性能低的問題，本發明提供了一種增加 樹脂絕緣產品機械強度的方法，適用於絕緣子、拉杆等輸變電設備中樹脂絕緣產品的機械 性能增強。本發明的目的是通過以下的技術方案來實現的一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法，其在原有絕緣子、絕緣拉杆等絕緣產品 的基礎上，在其內部增加一層或多層玻纖網格布，玻纖網格布層與層之間的距離可以任意 搭配設置，預先將玻纖網格布製成圓筒形，玻纖網格布圓筒的長度大於絕緣產品內兩端的 金屬嵌件之間的距離，玻纖網格布圓筒最大長度以網格布不露於絕緣體的外表面為宜，玻 纖網格布圓筒的直徑大於兩端金屬嵌件的直徑，並且玻璃網格布圓筒與金屬嵌件軸同心；
3網格布的網孔，玻纖粗細，網格布圓筒的直徑，網格布圓筒長度，網格布圓筒與金屬嵌件的 重疊長度與絕緣子或絕緣拉杆的抗拉強度、抗彎強度、抗壓強度成正比關係，兩金屬嵌件埋 於樹脂固化物的內端部位開有一個或多個凹槽，玻纖網格布圓筒可固定在凹槽，也可增加 拉伸和彎曲強度。所述的玻纖網格布，以無鹼玻纖網格布為基材，玻纖經紗與玻纖緯紗成正交疊貼， 玻纖經紗和玻纖緯紗由經編化纖網絡紗捆綁固定在一起，具有良好的抗鹼性、柔韌性以及 經緯向高度抗拉力，一般網眼尺寸為2X2 5X5mm(根據產品的大小，網格眼尺寸可有較 大的變化)，抗拉強度> 200N/mm2，玻纖網的斷裂應變(經、緯向)應< 5.0%，網眼的尺寸 與抗拉強度成反比，玻纖網格布也可以由絕緣且不與樹脂發生反應的其他網布代替。在絕緣產品製造的過程中，按照要求把玻纖網格布製作成圓筒狀，並安裝固定於 模腔內，最後經樹脂真空澆注(VacuumCasting)、壓力凝膠、自動壓力凝膠工藝(APG)或注 射(RIM)等方式成型。本發明可以作為生產高強度絕緣子、絕緣拉杆等樹脂型絕緣產品的增強其機械強 度的方法。由於採用了以上的技術方案，本發明具有以下的有益效果1、絕緣產品的機械強 度大幅度提高，具有高強度的包括抗拉、抗壓、抗彎和耐抗衝擊等性能，不易破碎脆斷。2、絕緣子、絕緣拉杆類產品的冷熱衝擊性能極大提高，保障了絕緣產品可靠性、穩 定性。3、在規定強度下，可以大大縮小產品體積，有利於產品小型化，節省原材料。4、製造方法簡單，實施成本低。
圖1為本發明一個具體實施例的結構示意圖；圖2為玻纖網格布的結構示意圖；圖3為玻纖網格布預製成圓筒的示意圖。圖中1玻纖經紗，2玻纖緯紗，3嵌件，4玻纖網格布，5樹脂絕緣體。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明參照附圖1，圖中是一種使用了本發明技術方案的絕緣子，其在原來結構的嵌件 (3)和樹脂絕緣體(5)的基礎上加了二層玻纖網格布(4)，玻纖網格布(4)預製成圓筒，玻 纖網格布圓筒的長度大於兩金屬嵌件(3)之間的距離，玻纖網格布圓筒不露於樹脂絕緣體 (5)外表面，玻纖網格布圓筒的直徑大於兩端金屬嵌件(3)的直徑，玻纖網格布(5)與兩金 屬嵌件(3)間保持一定的間距，這一間距與抗拉強度成正比關係，與抗彎強度成正比關係， 與抗壓強度成正比關係，兩金屬嵌件(3)在絕緣部位內的端部開有二個凹槽，玻纖網格布 上的玻纖經紗(1)或玻纖緯紗(2)可固定在凹槽，起安裝作用，並能夠增加製品的抗拉伸強 度。在絕緣產品製造的過程中，根據本發明所描述的技術方案，按照要求把玻纖網格 布製作成圓筒狀，並安裝固定於模腔內適當位置，最後經樹脂真空澆注(Vacuum Casting)、壓力凝膠、自動壓力凝膠工藝(APG)或注射(RIM)等方式成型；下面就採用了本發明技術方 案的樹脂類絕緣產品的相關性能進行比較(1)使用了本發明技術方案的絕緣子與原有產品的相關性能比較，以。65mm和 hi40mm的絕緣子為例(見表1) 表 1(2)使用了本發明技術方案的兩個拉杆產品的抗拉伸強度與原有產品的相關性能 比較(見表2) 表2由於本發明對於增強樹脂類絕緣產品機械強度所採用的主要技術方案基本相同， 故在此不再一一實施舉例。為了更好的實現本發明的目的，本發明對所採用的玻纖網格布的主要性能指標的 基本要求(見表3) 表3本發明採用在樹脂絕緣產品內部增加一層或多層玻纖網格布的方法，使得產品的 機械性能得到大幅度提升，耐衝擊性能好，不易破碎斷裂，保障電力運行的通暢，且本發明 方法簡單，實施起來簡單可靠。最後說明的是以上實施例僅用以說明本發明而並非限制本發明所描述的技術方 案；因此，儘管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領 域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發 明的精神和範圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍中。
權利要求
一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法，其在原有絕緣子或絕緣拉杆等絕緣產品的基礎上，在其內部增加一層或多層玻纖網格布，玻纖網格布層與層之間的距離根據需要可以任意搭配設置，兩端的金屬嵌件之間距離符合電氣特性要求，玻纖網格布預先製成一定直徑的圓筒形，玻纖網格布圓筒的長度要求大於兩金屬嵌件之間的距離，玻纖網格布圓筒的最大長度以網格布端部不露於樹脂絕緣體外表面為宜，玻纖網格布圓筒的直徑以大於兩端金屬嵌件的直徑為宜，玻纖網格布與兩金屬嵌件間保持一定的間距，兩端金屬嵌件包埋於樹脂絕緣體內的端部開有一個或多個凹槽，玻纖網格布圓筒固定在凹槽內。
2.根據權利要求1所述的一種增加熱固性樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在 於在熱固性樹脂絕緣產品內增加一層或多層玻纖網格布。
3.根據權利要求2所述的玻纖網格布，其特徵在於玻纖網格布圓筒與兩端金屬嵌件 軸向同心。
4.根據權利要求1所述的一種增加熱固性樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在 於玻纖網格布應轉成一定直徑的圓筒，玻纖網格布圓筒的長度要求大於兩金屬嵌件之間 的距離，玻纖網格布圓筒的最大長度以網格布端部不露於樹脂絕緣體外表面為宜，玻纖網 格布圓筒的直徑以大於兩端金屬嵌件的直徑為宜。
5.根據權利要求1所述的一種增加熱固性樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在 於玻纖網格布的網眼大小、纖維束粗細，玻纖網格布圓筒的直徑、長度，玻纖網格布(筒) 的層數與絕緣製品的抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度分別成正比關係。
6.根據權利要求1所述的一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在於兩金 屬嵌件上開一個或多個凹槽來固定玻纖網格布圓筒和增加與樹脂固化體的強度。
7.根據權利要求1所述的一種增加熱固性樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在 於玻纖網格布可以由絕緣且與樹脂不發生化學反應的其他適用的網布代替。
8.根據權利要求1所述的一種增加熱固性樹脂絕緣產品機械強度的方法，其特徵在 於本發明適用於熱固性樹脂或熱塑性樹脂絕緣產品。
全文摘要
本發明公開了一種增加樹脂絕緣產品機械強度的方法，其主要是在原有樹脂絕緣產品基礎上，在內部增加一層或多層玻纖網格布，玻纖網格布預製成圓筒，圓筒與絕緣體內部嵌件之間的距離與抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度分別成正比關係，圓筒長度大於絕緣產品內兩端嵌件間的距離且不露出絕緣體表面，圓筒直徑大於絕緣產品內嵌件的直徑，圓筒的兩端套在絕緣體內的兩嵌件外側並與之有重疊部位，玻纖網格布層與層間的距離適當設置也有利於增加絕緣產品的機械強度，在嵌件包埋於樹脂內的端部適當設置凹槽，用於固定玻纖和增加製品的拉伸強度，本發明適用於真空澆注、自動壓力凝膠、注射等方式成型的樹脂絕緣產品機械強度、可靠性、穩定性能的增強。
文檔編號H01B19/00GK101859616SQ200910049000
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月9日 優先權日2009年4月9日
發明者何愈 申請人:何愈