[发明专利]一种硅橡胶绝缘套管及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种硅橡胶绝缘套管及其制作工艺，绝缘套管由硅橡胶伞裙、复合芯体、法兰组成；硅橡胶伞裙套置于复合芯体的外侧，且硅橡胶伞裙的两端通过胶粘设置有法兰；硅橡胶伞裙的内壁上设置有半导体釉层，半导体釉层位于硅橡胶伞裙端部的第一个伞棱以及法兰之间。绝缘套管的制作工艺包括：硅橡胶伞裙的制备、复合芯体的制备、法兰的制备、绝缘套管组装成型等步骤。本发明相较于传统的瓷质绝缘套管，具有生产及加工成本低、绿色环保、运行稳定可靠的优点。

技术领域

本发明涉及一种绝缘套管及其制作工艺，尤其涉及一种硅橡胶绝缘套管及其制作工艺。

背景技术

高压真空断路器是三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所。高压真空断路器用固封极柱主要由真空灭弧室、绝缘套管、导电法兰组成；断路器利用真空灭弧室来开断电流，外部利用固封工艺的绝缘套管进行绝缘，相间通过连杆连接，实现三相联动，同步操作。对于绝缘套管而言，传统的材质多为瓷质，而电瓷材料主要由不可再生的粘土、长石、石英(或铝氧原料)等铝硅酸盐原料混合配制，经过加工成一定形状，在高温下焙烧而成。此外，瓷土矿的采掘不仅会破坏土地和植被，而且在高温焙烧时会造成巨大的能源消耗，并且瓷质材料的脆性特征和亲水性表面会造成产品使用过程中的脆断和闪络等，存在运行开裂或爆炸隐患，影响电力系统安全稳定运行。因此，亟需开发瓷质绝缘套管的新型替代产品。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种硅橡胶绝缘套管及其制作工艺。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种硅橡胶绝缘套管，由硅橡胶伞裙、复合芯体、法兰组成；硅橡胶伞裙套置于复合芯体的外侧，且硅橡胶伞裙的两端通过胶粘设置有法兰；硅橡胶伞裙的内壁上设置有半导体釉层，半导体釉层位于硅橡胶伞裙端部的第一个伞棱以及法兰之间，可以有效改善电场分布，防止绝缘套管内腔放电，提高滑闪放电电压。

硅橡胶伞裙由以下质量份的各物质制成：

上述配方中，疏水性气相白炭黑作为甲基乙烯基硅橡胶的补强剂，而硅藻土、石英粉、氧化锌、二氧化钛、硅酸锆与疏水性气相白炭黑相互作用，可调节硅橡胶的硬度并改善胶料的工艺性能；四羰基合镍为体系提供过渡金属催化剂；氢氧化铝粉作为阻燃剂；

复合芯体由以下质量份的各物质制成：

玻璃纤维40-50份、硅烷偶联剂8-15份、

双酚A型环氧树脂乳液35-45份、二氨基二苯砜6-8份、

内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐2-3份。

上述配方中，双酚A型环氧树脂乳液用作玻璃纤维的成膜剂；通过硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面改性；二氨基二苯砜为芳香胺固化剂，且具有良好的绝缘性能，因此与内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐混合用作固化剂。

进一步地，法兰的材质为表面改性剂包覆的氢氧化铝粉体。

进一步地，表面改性剂为硅烷偶联剂。

一种硅橡胶绝缘套管的制作工艺，整体步骤为：

A、硅橡胶伞裙的制备：

首先将质量份为1-2份的聚甲基氢硅氧烷制成浓度为0.1％的水溶液；然后将质量份为40-50份的甲基乙烯基硅橡胶、12-25份的疏水性气相白炭黑、1-2份的四羰基合镍、38-42份的氢氧化铝粉、3-4份的硅藻土、2-3份的石英粉、2-3份的氧化锌、3-4份的二氧化钛、4-6份的硅酸锆在捏炼机中混合均匀；将制备好的聚甲基氢硅氧烷水溶液缓慢加入至混合均匀所得到的混合物中，继续高温混炼2h，控制温度150℃，制得混炼橡胶；将混炼橡胶放入至硫化机中，通过伞裙模具以及硫化工艺制备得到硅橡胶伞裙；