本發(fā)明屬于母線絕緣阻燃處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種母線絕緣阻燃的處理方法。
背景技術(shù)：
目前所開發(fā)的阻燃劑按化學(xué)元素和結(jié)構(gòu)可分為無機阻燃劑(如三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鎂等)和有機阻燃劑(如溴系阻燃劑、氯系阻燃劑等)兩大類。無機阻燃劑相對有機阻燃劑而言更加穩(wěn)定、不易揮發(fā)且煙氣毒性小、成本低，因此得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
母線指用高導(dǎo)電率的銅排或鋁排、鎂質(zhì)材料制成的，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力能力的產(chǎn)品。電站或變電站輸送電能用的總導(dǎo)線。通過它，把發(fā)電機、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個用戶或其他變電所。數(shù)學(xué)上指依一定條件運動而產(chǎn)生面的直線。
母線采用銅排或者鋁排，其電流密度大，電阻小，集膚效應(yīng)小，無須降容使用。電壓降小也就意味著能量損耗小，最終節(jié)約用戶的投資。而對于電纜來講，由于電纜芯是多股細(xì)銅線，其根面積較同電流等級的母線要大。并且其“集膚效應(yīng)”嚴(yán)重，減少了電流額定值，增加了電壓降，容易發(fā)熱。線路的能量損失大，容易老化。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
鑒于上述和/或現(xiàn)有母線絕緣阻燃的處理方法存在的問題，提出了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種母線絕緣阻燃的處理方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種母線絕緣阻燃的處理方法，包括，將母線進行表面處理、預(yù)熱；進行流化床涂覆并高能超聲輔助，清理固化。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述流化床涂覆，其中，使用的涂料以質(zhì)量百分比計，包括，熱固性組分15～45％，固化劑8％～23％、硅微粉22％～37％、外阻燃劑0～14％、增韌劑0.5％～6％、固化促進劑0.3％～1.2％、顏料0.1％～1％。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述熱固性組分包括高溫粉、雙氰胺彈性粉、癸肼彈性粉或彩色絕緣粉中的一種或幾種。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述熱固性組分，以質(zhì)量百分比計，包括高溫粉5～15％、雙氰胺彈性粉5～20％、癸肼彈性粉1～10％、彩色絕緣粉3～8％。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)熱，其預(yù)熱溫度為200～210℃。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述流化床涂覆，其中，氣流速度為5～6m/s，浸涂時間為25～30s。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述清理固化，其中，所述固化其是以50～80℃為初始溫度，以3～5℃/min升溫，達(dá)到175～190℃后保持25～50min，再以5～8℃/min冷卻至室溫。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述硅微粉包括熔融硅微粉、結(jié)晶硅微粉或方石英硅微粉中的一種或幾種，其粒徑大小為30μm～50μm。
作為本發(fā)明所述母線絕緣阻燃的處理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述高能超聲，其功率為1000～1200W，頻率為15～25kHz，溫度為100～200℃。
本發(fā)明所具有的有益效果：
本發(fā)明提供的母線絕緣阻燃的處理方法增加了母線在耐高溫、耐高電壓的特性同時保證母線傳導(dǎo)散熱高、防水、無氣泡且涂膜厚度薄。其中，耐溫達(dá)到H級(180℃)比B級(130℃)足足多出50℃，這能夠大大提供母排承載電流能力，且更不易讓絕緣材料劣化發(fā)生；防水效果達(dá)到100％。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
其次，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
實施例1
準(zhǔn)備涂料：各組分含量質(zhì)量百分比為，高溫粉12％、雙氰胺彈性粉15％、癸肼彈性粉7％、彩色絕緣粉3％、高分子酚類固化劑20％、結(jié)晶硅微粉(粒徑30～50μm)37％、氫氧化鋁2％(外阻燃劑)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物2.5％(增韌劑)、咪唑固化促進劑1.0％、黑色顏料0.5％
按以下步驟混合：
(1)先將需要粉碎的原料用粉碎機粉碎；
(2)將原材料分別烘烤干燥后，備用；
(3)按照預(yù)定的重量稱量填料和固化促進劑，投入不銹鋼混合機中混合均勻；(4)將剩余材料按量稱量，投入混合機中，混合均勻；
將母線借助于砂紙機實施打磨處理，以除去銅排表面的油污和銹跡，增加粗糙度，提高涂層附著力，然后用二甲苯擦拭。預(yù)熱銅排，預(yù)熱溫度為200℃，調(diào)整氣流速度為6m/s，浸涂時間為30s，涂覆過程中進行高能超聲輔助處理，高能超聲的功率為1200W，頻率為25kHz，溫度為200℃。涂覆后進行清理固化，固化過程中以60℃為初始溫度，以4℃/min升溫，達(dá)到190℃后保持50min，再以8℃/min冷卻至室溫。
本發(fā)明母線絕緣阻燃的處理方法增加了母線在耐高溫、耐高電壓的特性同時保證母線傳導(dǎo)散熱高、防水、無氣泡且涂膜厚度薄。其中，耐溫達(dá)到H級(180℃)比B級(130℃)足足多出50℃，這能夠大大提供母排承載電流能力，且更不易讓絕緣材料劣化發(fā)生；防水效果達(dá)到100％。
實施例2
準(zhǔn)備涂料：各組分含量質(zhì)量百分比為，高溫粉5％、雙氰胺彈性粉20％、癸肼彈性粉10％、彩色絕緣粉8％、咪唑類固化劑13％、結(jié)晶硅微粉(粒徑30～50μm)30％、氫氧化鎂8％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物4.3％、咪唑固化促進劑1.2％、黑色顏料0.5％。
按以下步驟混合：
(1)先將需要粉碎的原料用粉碎機粉碎；
(2)將原材料分別烘烤干燥后，備用；
(3)按照預(yù)定的重量稱量填料和固化促進劑，投入不銹鋼混合機中混合均勻；(4)將剩余材料按量稱量，投入混合機中，混合均勻；
將母線借助于砂紙機實施打磨處理，以除去銅排表面的油污和銹跡，增加粗糙度，提高涂層附著力，然后用二甲苯擦拭。預(yù)熱銅排，預(yù)熱溫度為205℃，調(diào)整氣流速度為5m/s，浸涂時間為30s，涂覆過程中進行高能超聲輔助處理，高能超聲的功率為1100W，頻率為25kHz，溫度為200℃。涂覆后進行清理固化，固化過程中以60℃為初始溫度，以4℃/min升溫，達(dá)到190℃后保持50min，再以8℃/min冷卻至室溫。
制得的母線耐溫達(dá)到170℃，并且傳導(dǎo)散熱率以及耐電壓都十分優(yōu)秀，涂膜厚度薄，能夠大大提供母排承載電流能力，且更不易讓絕緣材料劣化發(fā)生；涂覆100％無氣泡杜絕因水滲入而導(dǎo)致絕緣破壞造成短路發(fā)生。
實施例3
準(zhǔn)備涂料：各組分含量質(zhì)量百分比為，高溫粉12.5％、雙氰胺彈性粉20％、癸肼彈性粉7％、彩色絕緣粉6％、咪唑類固化劑18％、結(jié)晶硅微粉(粒徑30～50μm)28％、氫氧化鎂5％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物2％、咪唑固化促進劑1.0％、黑色顏料0.5％。
按以下步驟混合：
(1)先將需要粉碎的原料用粉碎機粉碎；
(2)將原材料分別烘烤干燥后，備用；
(3)按照預(yù)定的重量稱量填料和固化促進劑，投入不銹鋼混合機中混合均勻；(4)將剩余材料按量稱量，投入混合機中，混合均勻；
將母線借助于砂紙機實施打磨處理，以除去銅排表面的油污和銹跡，增加粗糙度，提高涂層附著力，然后用二甲苯擦拭。預(yù)熱銅排，預(yù)熱溫度為200℃，調(diào)整氣流速度為5m/s，浸涂時間為25s，涂覆過程中進行高能超聲輔助處理，高能超聲的功率為1200W，頻率為20kHz，溫度為150℃。涂覆后進行清理固化，固化過程中以80℃為初始溫度，以3℃/min升溫，達(dá)到185℃后保持40min，再以7℃/min冷卻至室溫。
實施例4
準(zhǔn)備涂料：各組分含量質(zhì)量百分比為，高溫粉11.3％、雙氰胺彈性粉12％、癸肼彈性粉10％、彩色絕緣粉3％、咪唑類固化劑20％、結(jié)晶硅微粉(粒徑30～50μm)31％、氫氧化鎂5％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物6％、咪唑固化促進劑1.2％、黑色顏料0.5％。
按以下步驟混合：
(1)先將需要粉碎的原料用粉碎機粉碎；
(2)將原材料分別烘烤干燥后，備用；
(3)按照預(yù)定的重量稱量填料和固化促進劑，投入不銹鋼混合機中混合均勻；(4)將剩余材料按量稱量，投入混合機中，混合均勻；
將母線借助于砂紙機實施打磨處理，以除去銅排表面的油污和銹跡，增加粗糙度，提高涂層附著力，然后用二甲苯擦拭。預(yù)熱銅排，預(yù)熱溫度為200℃，調(diào)整氣流速度為5m/s，浸涂時間為25s，涂覆過程中進行高能超聲輔助處理，高能超聲的功率為1000W，頻率為25kHz，溫度為180℃。涂覆后進行清理固化，固化過程中以70℃為初始溫度，以5℃/min升溫，達(dá)到190℃后保持40min，再以6℃/min冷卻至室溫。
實施例5(對比實施例)
準(zhǔn)備涂料：各組分含量質(zhì)量百分比為，結(jié)晶硅微粉(粒徑30～50μm)50％、氫氧化鎂43％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物5％、咪唑固化促進劑1.0％、黑色顏料1.0％。
按以下步驟混合：
(1)先將需要粉碎的原料用粉碎機粉碎；
(2)將原材料分別烘烤干燥后，備用；
(3)按照預(yù)定的重量稱量填料和固化促進劑，投入不銹鋼混合機中混合均勻；
(4)將剩余材料按量稱量，投入混合機中，混合均勻；
將母線借助于砂紙機實施打磨處理，以除去銅排表面的油污和銹跡，增加粗糙度，提高涂層附著力，然后用二甲苯擦拭。預(yù)熱銅排，預(yù)熱溫度為205℃，調(diào)整氣流速度為5m/s，浸涂時間為30s，涂覆后進行清理固化，固化溫度為180℃，保持120min。
制得的母線耐溫為130℃，散熱率與耐電壓和較差，出現(xiàn)過漏水情況，涂層厚且表面有氣泡，母線表面呈色差。
發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，流化床涂覆前，銅排必須預(yù)熱。預(yù)熱溫度應(yīng)高于絕緣粉末的熔融溫度，同時預(yù)熱溫度的控制還與銅排的熱容量大小和涂層厚度有關(guān)。預(yù)熱溫度過高，會導(dǎo)致粉末涂料中高分子樹脂裂解，涂層中產(chǎn)生氣泡；預(yù)熱溫度過低，粉末熔融后流動性差，涂層薄，表面不均勻，兩者都會影響到母線的絕緣性能。一般情況下，厚質(zhì)銅排的預(yù)熱溫度略高于粉末的熔融溫度，而薄質(zhì)銅排的預(yù)熱溫度則應(yīng)適當(dāng)提高，預(yù)熱時間也應(yīng)適當(dāng)延長。通過進一步研究，預(yù)熱溫度宜控制在200℃。
發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)環(huán)氧熱固性粉末熔化后的粘度低，能獲得平整的涂層，但粉末涂料屬于有機化合物粉末，在噴涂過程中，需有防止粉塵飛揚、燃燒、爆炸的設(shè)備及措施，并且涂膜外觀尚難達(dá)到高級溶劑型涂料的水平，流平性差，有時易出現(xiàn)針孔。烘烤溫度要求較高，涂膜厚度保證到40μm左右效果較好。基于此，發(fā)明人通過反復(fù)試驗，最終尋找到了一種解決上述問題的復(fù)合材料，其具體配比如下：高溫粉12％、雙氰胺彈性粉15％、癸肼彈性粉7％、彩色絕緣粉3％、高分子酚類固化劑20％、結(jié)晶硅微粉37％、氫氧化鋁2％、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物2.5％、咪唑固化促進劑1.0％、黑色顏料0.5％。其中高溫粉、雙氰胺彈性粉、癸肼彈性粉、彩色絕緣粉的復(fù)合配比，能夠提高涂膜的外觀特性以及其流平性，保證涂膜無針孔，同時高溫粉、雙氰胺彈性粉、癸肼彈性粉、彩色絕緣粉通過相互促進與填料硅微粉的相容性，高能超聲作用在本發(fā)明并非簡單使改性劑分散均勻，發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，受高能超聲處理后的環(huán)氧樹脂基體存在微裂紋，隨著處理進行會出現(xiàn)裂紋前端成波浪形的弓形狀向前延伸的微觀形貌。而這種裂紋將有利于硅微粉的嵌入，并且高能超聲提供的能量、分段式固化，能夠促進環(huán)氧樹脂體系的硅富集以及物質(zhì)界面上的硅氧鍵增多，極性增強，表面張力變大，有利于提高基體強度、降低涂膜厚度且保證了環(huán)氧樹脂體系無氣泡。將涂膜的厚度保持在40μm，甚至更低，突破了目前涂膜厚度過厚難以變薄的技術(shù)瓶頸，也解決了固化可能會帶來不穩(wěn)定或老化的問題。
應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。