Procés de producció d'aïllants2 - Aïllant compost de suspensió en forma de vareta
1. Materials d'aïllants compostos
1.1. Estructura i matèries primeres de cada part
Un aïllant compost inclou un nucli, una funda, una faldilla, un maquinari i altres peces. El material de la vareta principal és fibra de vidre epoxi, i el material de la funda i el material de la faldilla és cautxú de silicona vulcanitzat a alta temperatura.
Fig. 1 Estructura general de l'aïllant compost
A la fibra de vidre epoxi que constitueix la vareta del nucli, la fibra de vidre disposada en paral·lel al llarg de l'eix és l'esquelet, i la resina epoxi s'utilitza com a material de matriu per unir les fibres de vidre en una per formar una vareta de vidre epoxi. La resistència a la tracció de la barra de tracció és de fins a 2,5 vegades la de l'acer al carboni normal.
Fig. 2 Barra d'extracció de vidre epoxi
El cautxú de silicona vulcanitzat a alta temperatura que constitueix la faldilla es fa mitjançant vulcanització a alta temperatura, amb cautxú de silicona com a matriu i agent d'acoblament, retardant de flama, agent de reforç, agent antienvelliment, etc. com a farcits. Entre ells, l'agent de reforç és comunament negre de carboni blanc i el retardant de flama és comunament Al(OH)3. El material de la coberta aïllant compost està fet principalment de cautxú de silicona de metil etilè com a matriu.
Fig. 3 Fórmula molecular del cautxú de silicona metil etilè
1.2. Procés de producció
El procés de producció de l'aïllant compost es mostra a la figura següent, que es divideix en tres parts: producció de varetes de plom de vidre epoxi, producció de cautxú de silicona i muntatge d'injecció.
Fig. 4 Procés de producció d'aïllants compostos
(1) Fabricació de vareta de vidre epoxi
El procés de fabricació de la barra d'estirament: impregnar fibra de vidre amb resina epoxi, injecció al buit, pultrusió contínua i curat.
Injecció al buit: primer col·loqueu la fibra de vidre en un motlle d'una sola cara, col·loqueu una xarxa de guia, extreu l'aire del sistema per formar una pressió negativa al motlle i, a continuació, xucleu la resina a la fibra a través d'una capa de canonada prèviament col·locada. utilitzant la pressió negativa per permetre que la resina s'infiltri completament a les fibres de vidre.
Pultrusió: Sota l'acció de la força de tracció d'un equip de pultrusió, la fibra de vidre és guiada racionalment per una sèrie de plantilles preformades després d'haver estat impregnada completament amb resina epoxi per obtenir una forma preliminar.
Curat: després d'això, la vareta d'estirament entra en un motlle metàl·lic escalfat i reacciona i cura sota una alta acció.
Fig. 5 Màquina de pultrusió de FRP
(2) Producció de cautxú de silicona
Ingredients: Prepareu cautxú de silicona en brut i diversos additius (com l'agent de reforç blanc negre de carboni, hidròxid d'alumini retardant de flama, etc.) en una determinada proporció.
Mescla: afegiu gradualment negre de carboni blanc, hidròxid d'alumini i altres additius al cautxú de silicona cru per a la barreja repetida, de manera que els additius es distribueixin uniformement en el compost de cautxú per formar cautxú sintètic.
Vulcanització i remoltura: afegir agent vulcanitzant al compost i tornar a barrejar.
Fig. 6 Equip de mescla de cautxú
(3) Muntatge d'injecció
Mòlta i sorra de maquinari: tritureu la peça que el maquinari, la vareta del nucli i el cautxú de silicona entren en contacte entre ells i ruixeu partícules minúscules a la superfície. La mòlta i el poliment de sorra poden eliminar la contaminació de la superfície i fer que la superfície corresponent tingui una àrea de contacte més gran, la qual cosa afavoreix l'obtenció d'una bona resistència mecànica al final i un bon contacte amb el cautxú de silicona i pot garantir l'efecte de segellat.
Mòlta, neteja i assecat de la vareta del nucli: tritureu la vareta del nucli de FRP per fer que la superfície estigui totalment en contacte amb l'adhesiu i netegeu la vareta del nucli per eliminar les partícules de pols de la superfície. Aquestes partícules poden provocar una mala unió, donant lloc al defecte de descàrrega interna de l'aïllant. La barra central s'ha d'assecar a temps després de la neteja per assegurar-se que no absorbeixi la humitat.
Agent d'acoblament d'escampament: apliqueu l'agent d'acoblament uniformement a la superfície de la vareta del nucli. La funció de l'agent d'acoblament és connectar la funda de goma de silicona i la vareta del nucli junts. L'agent d'acoblament utilitzat habitualment és el silà. Un extrem de la molècula té un grup epoxi-fílic i l'altre extrem té un grup de cautxú amigable amb el silici, formant una estructura reticulada tridimensional mitjançant una reacció a una determinada temperatura i pressió per connectar el cautxú de silicona i la fibra de vidre. vareta del nucli junts.
Injecció i vulcanització: poseu la vareta del nucli en un motlle d'injecció de cautxú de silicona, injecteu cautxú i descarregueu el gas generat durant aquest procés; Controleu la temperatura per vulcanitzar completament el cautxú de silicona i, a continuació, es produeix un enllaç creuat entre les macromolècules del cautxú de silicona després de la vulcanització per millorar el rendiment de resistència a l'envelliment del cautxú de silicona.
Fig. 7 Motlle d'aïllament compost
Fig. 8 Vulcanitzador d'injecció
Retall: retalla la vora de la faldilla de cautxú de silicona i el flaix a la costura de la junta del motlle.
Crimpat: engarceu els accessoris finals i la vareta del nucli amb una màquina de crimpar, generalment extreu els accessoris finals de manera uniforme i centrípeta des de 8 direccions de manera que els accessoris i la vareta del nucli es deformin lleugerament, formant una pretensió entre els accessoris i el nucli. Quan estan sotmesos a força de tracció, es produeix una fricció per obtenir una estructura de connexió extrema estable.
Fig. 9 8-secció Crimpat
Fig.10 Engarxat final
Segellat: apliqueu cautxú de silicona vulcanitzat a alta temperatura als accessoris finals per assegurar-vos que la humitat externa entri a l'extrem. Alguns fabricants poden completar aquest pas al mateix temps durant l'emmotllament per injecció.
Prova de fàbrica: els aïllants que s'han produït estan subjectes a proves de fàbrica, com ara la càrrega de danys mecànics i l'impacte d'onades pronunciades segons els requisits de GB 19519-2014 o l'acord tècnic del comprador.