Спосіб формування полімерної оболонки

1 Спосіб формування полімерної оболонки ізолятора, який полягає в створенні шорсткості, знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стержня і нанесенні на неї зв'язуючої речовини з подальшим поміщенням склопластикового стержня з нанесеною зв'язуючою речовиною в нагріту литтєву прес-форму, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні захисної ребристої оболонки полімерного ізолятора, введенні компонентів еластомеру у вигляді суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму, зв'язану з гідросистемою шприц-апарата, і одностадійній температурній Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема, до полімерних ізоляторів, і може бути використаний при виготовленні конструкцій високовольтних апаратів зовнішнього виконання Відомий спосіб виготовлення полімерної ребристої оболонки ізолятора, що полягає у виготовленні ізолюючого елемента і електроізоляційного склопластикового стержня, з'єднання їх між собою зв'язуючою речовиною При цьому зв'язуючу речовину наносять на поверхню електроізоляційного стержня по всій його довжині, електроізоляційний стержень розміщують в литтєвій прес-формі, для утворення ізолюючого елемента в прес-форму подають під тиском еластомер і обробляють його при температурі 100-140°С протягом 5-15хв При цьому як еластомер використовують силіконову гуму адитивної/швидкої вулканізації, яка містить одночасно ВІНІЛ- і водневміщуючі силоксани, зшиті під впливом платинового каталізатора [1] вулканізації введеної суміші силоксанового каучуку, який відрізняється тим, що еластомер в пресформу подають під тиском 3,5-7,5 МПа і обробляють при температурі 100-180°С протягом 5-30 хвилин 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що тиск впорскування в гідросистемі шприц-апарата становить 17,0-20,0 МПа 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як еластомер використовують силіконову гуму адитивноі/швидкої вулканізації з активними наповнювачами 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що величину наповнення гуми вибирають в діапазоні 100-150 мас ч активного наповнювача на 100 мас ч каучуку 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що час вулканізації вибирають з розрахунку 1 хвилина на 0,9-1,1 мм товщини виробу, що формується 6 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що наповнений еластомер обробляють в прес-формі при температурі 125-135°С протягом 8-12 хвилин Недоліком способу аналога є недостатня експлуатаційна надійність ізоляторів, що отримуються Як прототип вибраний спосіб виготовлення (формування) полімерної ребристої оболонки ізолятора у вигляді корпусу ізолятора, який полягає в створенні шорсткості і знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стержня, розміщенні його в нагріту до 125°С литтєву прес-форму, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні оболонки Потім ЗДІЙСНЮЮТЬ введення суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в прес-форму, пов'язану з гідросистемою шприць-апарата і одностадійно вулканізують суміш при температурі 115-185°С для формування внутрішнього шару Формують ЗОВНІШНІЙ шар оболонки методом лакокрасочної технологи [2] Недоліком способу прототипу є недостатня експлуатаційна надійність ізоляторів, що отриму ю о> о (О 60951 ються, а також енергоємність і трудомісткість процесу їх виготовлення В основу винаходу поставлена задача підвищення експлуатаційної надійності полімерного ізолятора, зниження енергоємності, трудомісткості і підвищення технологічності його виготовлення шляхом удосконалення способу формування полімерної оболонки ізолятора за рахунок встановлення ефективних співвідношень взаємопов'язаних параметрів и формування, а саме часу, температури і тиску, а також шляхом введення наповнювачів Вказана мета досягається тим, що у способі формування полімерної оболонки ізолятора, який полягає в створенні шорсткості, знежиренні зовнішньої поверхні склопластикового стержня і нанесенні на неї зв'язуючої речовини з подальшим розміщенням склопластикового стержня з нанесеною зв'язуючою речовиною в нагріту литтєву пресформу, внутрішня поверхня якої визначає ребристу конфігурацію зовнішньої поверхні захисної ребристої оболонки полімерного ізолятора, введенні компонентів еластомеру у вигляді суміші високомолекулярного силоксанового каучуку в пресформу, пов'язаною з гідросистемою шприцьапарата, і одностадійної температурної вулканізації введеної суміші силоксанового каучуку, еластомер в прес-форму подають під тиском 3,57,5МПа і обробляють при температурі 100-180°С протягом 5-30 хвилин Тиск упроскування в гідросистемі шприцьапарата становить 17,0-20 ОМПа Як еластомер використовують силіконову гуму адитивної/швидкої вулканізації з активними наповнювачами Величину наповнення гуми вибирають в діапазоні 100-150мас ч активного наповнювача на ЮОмас ч каучуку Час вулканізації вибирають з розрахунку 1 хвилина на 0,9-1,1мм товщини виробу, що формується Наповнений еластомер обробляють в пресформі при температурі 125-135°С протягом 8-12 хвилин Перераховані ознаки способу складають сутність винаходу Наявність причинно-наслідного зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному Особливості експлуатації ізоляторів в контактних мережах і ЛІНІЯХ електропередачі висувають підвищені вимоги до їх надійності Виходячи з багаторічного досвіду експлуатації, сьогодні можна затверджувати, що полімерні ізолятори найбільш відповідають цим вимогам Зараз застосування полімерних ізолюючих конструкцій є якісно неким напрямом в розвитку високовольтного ізоляторобудування Полімерні конструкції мають високу СТІЙКІСТЬ ДО поверхневих електричних розрядів, сонячної радіації, пилу, забруднень, змін температури, ударів, експлуатаційних електричних і механічних впливів Крім того, полімерні ізолятори володіють високою гідрофобністю і низькою забрудненістю ІЗОЛЯЦІЙНИХ поверхонь, не потребують омивання, чищення, дефектування, профілактичних робіт Вказані властивості полімерних ізолюючих конструкцій забезпечують їх високу надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ, і, отже, зниження витрат при їх монтажі, транспортуванні і експлуатації, а також підвищення надійності електропостачання об'єктів Новизна заявляємої конструкції при виготовленні ізоляторів полягає у використанні ізоляторів з суцільнолитої захисної оболонки, яка не має стиків між окремими ребрами Виконання ізолюючого елемента у вигляді суцільнолитої оболонки дозволяє підвищити експлуатаційну надійність полімерного ізолятора, а також підвищити електричну і механічну МІЦНІСТЬ прикордонного шару між електроізоляційним стержнем і ізолюючим елементом, виключити розгерметизацію ізолятора між кільцевими ребрами за рахунок виключення роз'ємів, знизити енергоємність, трудомісткість і підвищити технологічність його виготовлення за рахунок виключення операцій монтажу У свою чергу, ефективні співвідношення геометричних параметрів ребер і оболонки дозволяють досягнути оптимальних експлуатаційних і технологічних характеристик полімерних ізоляторів До основних експлуатаційних характеристик полімерних ізоляторів відносять Ев р h - напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд по поверхні ізолятора в забрудненому і зволоженому стані (кВ/см), Т трекінго-ерозійна СТІЙКІСТЬ Це час від початку експлуатації до моменту утворення провідної доріжки (грека), до якої ввели вуглець, або ерозії поверхні оболонки на критичну глибину Трек і ерозія утворюються при одночасному впливі електричного поля і туману, утвореного розпиленням солоної води заданої електропровідності (години) Трекінго-ерозійна СТІЙКІСТЬ макетів ізолятора визначалася в камері солоного туману по методиці ГОСТ 28856-90 До технологічних характеристик полімерних ізоляторів відносять СТІЙКІСТЬ (здатність) до витягання оболонки (ребер) з литтєвої форми без відриву ребер і роздирання гуми в МІСЦІ сполучення ребра і ствола оболонки При цьому сукупність параметрів ребра і оболонки повинні бути такою, щоб забезпечити отримання максимально високих вказаних експлуатаційних і технологічних характеристик Було встановлено, що вищезгадані геометричні параметри захисної ребристої оболонки полімерного ізолятора є взаємопов'язаними Необхідність дотримання вищезгаданих співвідношень зумовлена пружно-міцнісними властивостями матеріалу суцільнолитої оболонки (такими, як умовна МІЦНІСТЬ, відносне подовження і залишкова деформація) Попереднє нанесення на склопластиковий електроізоляційний стержень зв'язуючої речовини дозволяє підвищити технологічність способу, а також механічну і електричну МІЦНІСТЬ прикордонного шара за рахунок його ЦІЛІСНОСТІ І рівномірності Загалом виготовлення полімерного ізолятора в литтєвій пресі-формі, в яку еластомер подають під тиском 3,5-7,5МПа і обробляють його при тем 60951 пературі 100-180°С протягом 5-30 хвилин, дозвовимогами ТУ 38 103693-90, а також ТУ У6ляє отримувати очікуваний технічний результат 00151644 108-97 Винахід ілюструється графічним матеріалом, При зменшенні цього тиску (нижнього кордону де на фіг 1 показаний загальний вигляд тиску) Р