Výrobný proces jadrových tyčí pre silikónové gumové kompozitné polymérové ​​izolátory

Aug 31, 2025

Zanechajte správu

Jadro silikónového izolátora je jeho kľúčovým{0}}nosným a izolačným komponentom, vyrobeným hlavne zsklenené vlákno (alebo aramidové vlákno)aepoxidová živica (alebo vinylesterová živica)prostredníctvom procesu „pultrúzia + vytvrdzovanie“. Musí spĺňať kritické výkonnostné požiadavky, ako je vysoká pevnosť, vysoká izolácia a odolnosť proti starnutiu. Jeho úplný výrobný proces možno rozdeliť do štyroch základných etáp:príprava surovín, pultrúzne tvarovanie, vytvrdzovanie a tvarovanie a kontrola po{0}}spracovaní. Konkrétne kroky a technické body sú nasledovné:

1. Suroviny jadra: Stanovenie základného výkonu tyčí jadra

Výkon jadrovej tyče je určený „výstužným materiálom“ a „matrixovou živicou“ a tieto dva prvky musia byť presne zladené, aby sa zabránilo delaminácii rozhrania (jedno z hlavných rizík zlyhania jadrovej tyče).

Kategória materiálu Základné komponenty Funkcie a technické požiadavky
Výstužné materiály Sklenené vlákno-bez alkálií (mainstream) Poskytuje jadrovú mechanickú pevnosť (odolnosť v ťahu a ohybe). „Povrchovo{1}}upravená priadza zo sklenených vlákien“ (napr. potiahnutá silánovým spojovacím činidlom) sa musí vybrať na zlepšenie spojenia so živicou a zabránenie delaminácii.
Aramidové vlákno (špičkové{0}}scenáre) Používa sa pri požiadavkách na nízku hmotnosť a vysokú odolnosť proti únave (napr. prenosové vedenia UHV), ale s vyššími nákladmi, ktoré vyžadujú prispôsobenie sa špeciálnemu živicovému systému.
Matricové živice Epoxidová živica (mainstream) Poskytuje izoláciu a chemickú odolnosť. Na zabezpečenie úplnej impregnácie sklenených vlákien je potrebné zvoliť epoxidovú živicu bisfenol A „nízka-viskozita, vysoká{2}}reaktivita“.
Vinylesterová živica (špeciálne scenáre) Ponúka väčšiu odolnosť voči poveternostným vplyvom, vhodný pre prostredie s vysokou-vlhkosťou a vysokým{1}}znečisteným prostredím, ktoré si vyžaduje zhodu s peroxidovými iniciátormi na riadenie rýchlosti vytvrdzovania.
Pomocné materiály Tvrdidlá, urýchľovače Kontrolujte reakciu vytvrdzovania živice (napr. amínové vytvrdzovacie činidlá na vytvrdzovanie pri izbovej -teplote/strednú-teplotu, vytvrdzovacie činidlá na báze anhydridu kyseliny na vytvrdzovanie pri vysokých-teplotách), aby ste predišli vnútornému namáhaniu spôsobenému príliš rýchlym vytvrdzovaním.
Spojovacie činidlá, antioxidanty Silánové spojovacie činidlá zlepšujú priľnavosť-živice na rozhraní; antioxidanty odďaľujú dlhodobé-starnutie a predlžujú životnosť tyče.

2. Proces výroby jadra: Pultrúzne lisovanie

Pultrúzia je kľúčovým procesom pri výrobe jadrovej tyče. Realizuje kontinuálnu výrobu jadrových tyčí prostredníctvom efektívnej operácie „nepretržitej trakcie - impregnácie - formovania - vytvrdzovania, čím sa zaisťuje rovnomernosť rozmerov a stabilita výkonu. Konkrétny proces je nasledovný:

2.1 Fiber Pay-off and Bundling: Zabezpečenie jednotnej distribúcie vlákien

Výplatná-fáza: Viacero kotúčov priadze zo sklenených vlákien (každý obsahuje stovky monofilov) sa súčasne odvíja cez „výplatný-regál“. Rýchlosť odvíjania-musí byť prísne kontrolovaná (v súlade s následnou rýchlosťou pultrúzie), aby sa predišlo nerovnomernému napnutiu vlákna, ktoré by spôsobilo lokálne odchýlky pevnosti jadrovej tyče.

Balenie a česanie: Rozptýlené vláknité priadze sú česané do rovnomerných "zväzkov vlákien" cez "vodiacu dosku priadze", čím sa zabezpečuje, že vlákna sú usporiadané paralelne s pozdĺžnym smerom jadrovej tyče (smer vlákien určuje viac ako 90 % pevnosti jadrovej tyče v ťahu).

2.2 Impregnácia živicou: Úplné spojenie vlákien a živice

Impregnácia v nádrži na lepidlo: Zväzky česaných vlákien sa vložia do „impregnačnej nádrže“ naplnenej pred-zmesou živicového lepidla (zmes živice, vytvrdzovacieho činidla a pomocných činidiel, ktorá sa musí miešať v inertnom prostredí, aby sa predišlo vzduchovým bublinám).

Kontrola impregnácie: Zväzky vlákien musia byť úplne ponorené do lepidla. Prebytočné lepidlo sa odstráni "stláčacími valcami", aby sa zabezpečilo, že vlákna sú úplne obalené živicou (stupeň impregnácie väčší alebo rovný 95%). Medzitým je „obsah živice“ kontrolovaný (zvyčajne 30%-40%): nedostatočný obsah živice znižuje izoláciu, zatiaľ čo nadmerný obsah oslabuje pevnosť.

2.3 Formovanie: Určenie veľkosti a tvaru jadra

Výber formy: Podľa požiadaviek izolátora sa používajú kovové formy „kruhové, štvorcové alebo špeciálne{0}}tvarované“ (vnútorná stena formy musí byť vyleštená, aby sa predišlo poškriabaniu na povrchu tyče jadra). Dĺžka formy je zvyčajne 1-2 metre, rozdelená do troch zón s nezávislou reguláciou teploty: "zóna predhrievania, zóna formovania a zóna vytvrdzovania".

Nepretržitá trakcia: „Ťahací stroj“ (napr. ťahač pásového{2}}typu) vťahuje impregnované zväzky vlákien do formy konštantnou rýchlosťou (zvyčajne 0,5 – 2 m/min; príliš vysoká rýchlosť vedie k nedostatočnému vytvrdzovaniu, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť znižuje účinnosť). "Tvarovanie tokom živice" je dokončené vo vnútri formy (usporiadanie vlákien je pevné a živica vypĺňa medzery).

2.4 Vytvrdzovanie gradientom: Zabezpečenie úplného{1}}sieťovania živice

Vytvrdzovanie je kľúčovým krokom určujúcim izoláciu a životnosť jadrovej tyče. Aby sa predišlo vnútornému namáhaniu alebo vzduchovým bublinám spôsobeným rýchlym vytvrdzovaním živice, musí sa použiť metóda „gradientového ohrevu“:

25kV Post Composite Silicone Rubber Insulator

Predhrievacia zóna (80-100 stupňov): Živica je na začiatku zmäkčená a stopy vzduchových bublín v lepidle sú eliminované, aby sa zabránilo vzniku dutín po vytvrdnutí.

Formovacia zóna (120-140 stupňov): Živica spúšťa zosieťovacie{0}}reakcie a postupne vytvrdzuje, aby sa zabezpečili stabilné rozmery tyče.

Zóna vytvrdzovania (160-180 stupňov): Živica úplne zosieťuje-a vytvorí trojrozmernú sieťovú štruktúru, ktorá zlepšuje mechanickú pevnosť a odolnosť proti starnutiu. Čas vytvrdzovania sa nastavuje podľa priemeru tyče s jadrom (tyč s priemerom 50 mm-vyžaduje vytvrdzovanie 15-20 minút).

3. Po-spracovaní a kontrole kvality: Odstránenie chýb a zabezpečenie súladu

Po vytiahnutí z formy sa jadrová tyč podrobí následnému{0}}spracovaniu a prísnej kontrole, aby sa zabránilo tomu, že sa do následného procesu montáže izolátora dostanú neštandardné produkty:

3.1 Etapy spracovania-odoslania

Rezanie a orezávanie: Kontinuálna jadrová tyč je narezaná na pevné dĺžky (napr. 1-5 metrov, na základe požiadaviek na výšku izolátora) pomocou „vysoko presnej píly“. Rezaný povrch musí byť vyleštený do hladka, aby sa predišlo otrepom (otrepy môžu spôsobiť koncentráciu elektrického poľa a ovplyvniť izolačný výkon).

Povrchová úprava: V niektorých prípadoch musí byť povrch jadrovej tyče potiahnutý "základným náterom zo silikónovej gumy", aby sa zvýšila pevnosť následného spojenia so silikónovým lemom dáždnika (zabránenie spadnutiu lemu).

3.2 Kľúčové položky kontroly kvality

Jadrová tyč musí prejsť viacerými testami, aby vyhovovala normám, ako je GB/T 19519Plastové tyče s jadrom vystužené sklenenými vláknami pre vysokonapäťové izolátory vedenia{0}}:

Vizuálna kontrola: Vizuálne skontrolujte, či na povrchu tyče jadra nie sú bubliny, praskliny, delaminácia a nečistoty (drobné škrabance sú povolené, ale chyby s hĺbkou > 0,2 mm nie sú povolené).

Rozmerová presnosť: Pomocou mikrometra otestujte odchýlku priemeru (prípustná ±0,1 mm) a priamosť (odchýlka menšia alebo rovná 0,5 mm na meter), aby ste predišli nerovnomernému namáhaniu počas inštalácie.

Testovanie mechanického výkonu: Vzorové testovanie „pevnosti v ťahu“ (tyče so sklenenými vláknami vyžadujú väčšiu alebo rovnú 1200 MPa) a „pevnosti v ohybe“ (väčšej alebo rovnej 1500 MPa), aby sa zaistilo, že nosnosť-spĺňa normy.

Testovanie izolačného výkonu: Otestujte "objemový odpor" (väčší alebo rovný 10¹⁴Ω·cm pri izbovej teplote) a "tangens dielektrickej straty δ" (menší alebo rovný 0,005 pri 10 kV), aby ste predišli zlyhaniu izolácie.

Testovanie odolnosti proti starnutiu: Po „teste starnutia za vlhka-teplom“ (1 000 hodín pri 85 stupňoch a 85 % vlhkosti) a „teste starnutia UV žiarením“ znova-otestujte mechanický a izolačný výkon, aby ste zaistili dlhodobú-stabilitu.

4. Ťažkosti hlavného procesu a kontrolné body

Kontrola spájania rozhraní: Rozhranie-vláknovej živice je slabým článkom. Dávkovanie spojovacieho činidla (zvyčajne 0,5 % - 1 % hmoty živice) a doba impregnácie musia byť prísne kontrolované, aby sa zabránilo delaminácii.

Kontrola stupňa vytvrdzovania: Stupeň vytvrdnutia živice (požadovaný väčší alebo rovný 95 %) sa monitoruje pomocou "diferenciálnej skenovacej kalorimetrie (DSC)". Nedostatočné vytvrdzovanie znižuje pevnosť jadrovej tyče, zatiaľ čo príliš{2}}vytvrdzovanie ju robí krehkou.

Kontrola vzduchových bublín: Impregnačná nádrž musí byť povysávaná (stupeň vákua väčší alebo rovný -0,09 MPa) a na vstupe formy musia byť nastavené „odvzdušňovacie drážky“, aby sa zabránilo vzniku vzduchových bublín vo vnútri tyče jadra (bubliny spôsobujú lokálnu koncentráciu elektrického poľa a poruchu).

Stručne povedané, výroba tyčí so silikónovým izolátorom spája "vedu o materiáloch + presnú technológiu". Na zabezpečenie ich dlhodobej{2}}bezpečnej prevádzky pri vysokonapäťovom prenose energie- je potrebný prísny výber surovín, presná kontrola parametrov pultrúzie a komplexná kontrola kvality.
 
 

-----------------------------------------

E-e-mail:intl@gao-neng.com;

Smart Phone/WeChat: 13868121671

Výrobca ISO9001+ISO14001+ISO45001 sa už 20 rokov zameriava iba na jednu oblasť.