[发明专利]一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子及其制备方法

权利要求书

1.一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子，包括绝缘子本体，所述绝缘子本体为致密的绝缘材料，其特征在于：所述绝缘子本体表面的有效工作区域呈紧密排布的微空腔阵列结构，相邻微空腔均由薄壁分隔，每个微空腔单元的口径为100μm～1000μm，所述微空腔单元的口径与所述薄壁的厚度的比例不小于5:1；每一处薄壁均为竖直薄壁，与所处的绝缘子本体表面垂直；所述微空腔单元的形状为正六边形、正方形或正三角形。

2.根据权利要求1所述的一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子，其特征在于：所述微空腔单元的内底面为平面形态。

3.根据权利要求1所述的一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子，其特征在于：所述微空腔单元的深度为100μm～1000μm。

4.根据权利要求1所述的一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子，其特征在于：所述薄壁的厚度为5μm～200μm，所述微空腔单元的口径与所述薄壁的厚度的比例为5:1～10:1。

5.根据权利要求1所述的一种表面具有微阵列结构的真空绝缘子，其特征在于：该真空绝缘子的材质为有机玻璃、交联聚苯乙烯、环氧树脂、尼龙、聚酰亚胺、陶瓷或石英。

6.一种制备权利要求1所述表面具有微阵列结构的真空绝缘子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据所需绝缘子的几何结构、尺寸，通过机械加工的方式制备出相应尺寸的绝缘子；

2)根据要制备微空腔的形状，通过激光刻蚀的方式在机械加工得到的绝缘子表面刻蚀出相应的微空腔阵列，微空腔深度通过激光作用次数控制，相邻微空腔之间未刻蚀区域形成薄壁；

3)采用去离子水将表面刻蚀后的绝缘子清洗干净，烘干得到表面具有类蜂窝状微阵列结构的绝缘子产品。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2)中，激光器选择CO₂红外激光器、光纤激光器或紫外激光器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤2)中，激光刻蚀的方式替换为精密机械加工的方式。