La vareta central d'un aïllant de silicona és el seu component clau de càrrega-i aïllant, fet principalment defibra de vidre (o fibra d'aramida)iresina epoxi (o resina vinil èster)mitjançant el procés de "pultrusió + curat". Ha de complir els requisits de rendiment crítics, com ara alta resistència, alt aïllament i resistència a l'envelliment. El seu procés de fabricació complet es pot dividir en quatre etapes bàsiques:preparació de matèries primeres, modelat per pultrusió, curat i conformat i inspecció posterior al-processament. Els passos específics i punts tècnics són els següents:

1. Matèries primeres del nucli: determinació del rendiment bàsic de les barres del nucli

2. Procés de fabricació del nucli: modelat per pultrusió

2.1 Retribució-de fibra i agrupació: assegurant una distribució uniforme de la fibra

Pay-Stage: es desenrotllen simultàniament diversos rotlles de fil de fibra de vidre (cadascun conté centenars de monofilaments) a través d'un "reixa-de pagament". La velocitat d'amortització s'ha de controlar estrictament (combinada amb la velocitat de pultrusió posterior) per evitar la tensió desigual de la fibra, que provocaria desviacions locals de força a la vareta del nucli.

Empaquetament i pentinat: Els fils de fibra dispersos es pentinen en "feixos de fibres" uniformes a través d'una "placa guia de fil", assegurant que les fibres es disposen paral·leles a la direcció de la longitud de la vareta del nucli (la direcció de la fibra determina més del 90% de la resistència a la tracció de la vareta del nucli).

2.2 Impregnació de resina: unió total de fibres i resina

Impregnació en dipòsit de cola: els feixos de fibres pentinats s'introdueixen en un "dipòsit d'impregnació" ple d'adhesiu de resina pre-mescla (una barreja de resina, agent de curat i agents auxiliars, que s'ha d'agitar en un entorn inert per evitar bombolles d'aire).

Control de la impregnació: Els paquets de fibres han d'estar completament immersos a l'adhesiu. L'excés d'adhesiu s'elimina mitjançant "corrons de pressió" per garantir que les fibres estiguin completament embolcallades per la resina (grau d'impregnació superior o igual al 95%). Mentrestant, el "contingut de resina" està controlat (generalment 30%-40%): un contingut insuficient de resina redueix l'aïllament, mentre que un contingut excessiu debilita la resistència.

2.3 Emmotllament del motlle: determinació de la mida i la forma de la barra del nucli

Selecció de motlles: d'acord amb els requisits dels aïllants, s'utilitzen motlles metàl·lics "circulars, quadrats o amb forma-especial" (la paret interior del motlle s'ha de polir per evitar rascades a la superfície de la vareta del nucli). La longitud del motlle sol ser d'1-2 metres, dividida en tres zones amb control de temperatura independent: "zona de preescalfament, zona d'emmotllament i zona de curat".

Tracció contínua: Una "màquina de tracció" (p. ex., màquina de tracció tipus eruga-) estira els paquets de fibres impregnats al motlle a una velocitat constant (normalment 0,5-2 m/min; una velocitat excessivament ràpida condueix a un curat insuficient, mentre que una velocitat excessivament lenta redueix l'eficiència). La "formació del flux de resina" es completa dins del motlle (la disposició de les fibres es fixa i la resina omple els buits).

2.4 Curat gradient: assegurant un enllaç creuat-complet de la resina

Zona de preescalfament (80-100 graus): La resina s'estova inicialment i s'eliminen les traces de bombolles d'aire a l'adhesiu per evitar buits després de la curació.

Zona d'emmotllament (120-140 graus): la resina comença reaccions d'enllaç-creuat i es cura gradualment per garantir unes dimensions estables de la vareta del nucli.

Zona de curat (160-180 graus): la resina s'enllaça totalment-per formar una estructura de xarxa en tres-dimensionalitat, millorant la resistència mecànica i la resistència a l'envelliment. El temps de curat s'ajusta segons el diàmetre de la vareta del nucli (una vareta del nucli de 50 mm-de diàmetre requereix 15-20 minuts de curat).

3. Post-processament i inspecció de qualitat: eliminació de defectes i garantia del compliment

3.1 Etapes de post-processament

Tallar i retallar: la vareta de nucli contínua es talla en longituds fixes (p. ex., 1-5 metres, segons els requisits d'alçada de l'aïllant) mitjançant una "màquina de serrar d'alta precisió". La superfície tallada s'ha de polir llisa per evitar rebaves (les rebaves poden causar concentració de camp elèctric i afectar el rendiment de l'aïllament).

Tractament superficial: En alguns casos, la superfície de la vareta central s'ha de recobrir amb "imprimació de cautxú de silicona" per millorar la resistència d'unió posterior amb la faldilla del paraigua de silicona (evitant que la faldilla es caigui).

3.2 Elements clau de la inspecció de qualitat

Inspecció visual: Comproveu visualment si hi ha bombolles, esquerdes, delaminació i impureses a la superfície de la vareta del nucli (es permeten petites rascades, però no es permeten defectes amb una profunditat > 0,2 mm).

Precisió dimensional: Utilitzeu un micròmetre per provar la desviació del diàmetre (permès ± 0,1 mm) i la rectitud (desviació inferior o igual a 0,5 mm per metre) per evitar tensions desiguals durant la instal·lació.

Assajos de rendiment mecànic: prova d'exemple de "resistència a la tracció" (les barres de nucli de fibra de vidre requereixen una resistència superior o igual a 1200 MPa) i "resistència a la flexió" (superior o igual a 1500 MPa) per garantir que la capacitat de càrrega-compleix els estàndards.

Proves de rendiment d'aïllament: Proveu la "resistivitat de volum" (Més o menys 10¹⁴Ω·cm a temperatura ambient) i la "tangent de pèrdua dielèctrica δ" (Inferior o igual a 0,005 a 10kV) per evitar fallades de l'aïllament.

Prova de resistència a l'envelliment: després de la "prova d'envelliment per calor-humit" (1000 hores a 85 graus i 85% d'humitat) i la "prova d'envelliment UV", torneu a provar el rendiment mecànic i d'aïllament per garantir-l'estabilitat a llarg termini.

4. Dificultats del procés bàsic i punts de control

Control d'enllaç d'interfície: la interfície de fibra-resina és un enllaç feble. La dosificació de l'agent d'acoblament (normalment 0,5%-1% de la massa de la resina) i el temps d'impregnació s'han de controlar estrictament per evitar la delaminació.

Control del grau de curació: El grau de curat de la resina (necessari Superior o igual al 95%) es controla mitjançant "calorimetria d'exploració diferencial (DSC)". Un curat insuficient redueix la força de la vareta del nucli, mentre que un-curat excessiu la fa trencadissa.

Control de bombolles d'aire: El dipòsit d'impregnació s'ha d'aspirar (grau de buit superior o igual a -0,09 MPa) i s'han d'establir "ranures de ventilació" a l'entrada del motlle per evitar bombolles d'aire a l'interior de la vareta del nucli (les bombolles provoquen concentració i ruptura del camp elèctric local).