專利名稱:絕緣木材層積制品及其制造方法
技術領域:
本發明涉及木材層積材料,特別是一種用于制造變壓器連接件的木材層積材及其 制造方法,更具體的講,是一種可以加工成具有絕緣功能的木質螺栓或螺母的材料。
背景技術:
大型變壓器引線的固定主要由引線支架、夾板及緊固件等絕緣件組成,制造絕緣 緊固件的材料主要有酚醛膠木、尼龍和層壓木板。以酚醛膠木為材料加工制成的緊固件抗 拉強度低、易斷裂、表面耐電強度低、介損高。以尼龍粉料熱塑擠壓而成型的緊固件,由于成 型過程中基料收縮,難以避免內部有縮孔,形成氣泡,在高電場強度下發生局部放電。
發明內容
本發明目是根據上述現有技術的不足之處,提供一種主要用于變壓器螺紋連接件 所用的木材層積材料及其制造方法,該材料具有良好的絕緣性以及符合連接件的強度。本發明目的實現由以下技術方案實現
本發明制品的原料包括含水率小于4%的闊葉硬雜木單板,單板厚度為l-2mm,相鄰單 板之間按照順纖維方向或相互垂直纖維方向排列,浸絕緣膠后逐層疊加組坯,經熱壓后成 型,所述的單板包括樺木或櫸木或水曲柳或色木所制作的單板;所述的絕緣膠包括聚乙烯 醇縮醛改性酚醛樹脂、聚酰胺改性酚醛樹脂、環氧改性酚醛樹脂、有機硅改性酚醛樹脂、硼 改性酚醛樹脂、二甲苯改性酚醛樹脂、二苯醚甲醛改性酚醛樹脂中的一種;所述的絕緣木材 層積制品的生產方法,包括以下生產步驟
A、將所述的單板浸膠
a、抽真空將放入單板的浸膠罐進行抽真空,真空度達到400-600Pa,然后將溫度為 30-50°C的膠液輸入到浸膠罐內,保持2-3小時;之后,
b、加壓抽真空2小時后,加壓12小時,壓力為0.4-0.5 M Pa,使單板含膠量為 彡80%);之后,
c、單板滴膠將膠液再輸回到貯膠罐中,將單板上多余的膠滴出,12小時后將單板 取出;之后,
d、干燥將浸好的膠板單張擺放到烘干機內,溫度70-80°C,時間D小時,控制揮發 物含量1-2% ;之后,
B、單板浸膠后逐層疊加組坯,是按照每層單板纖維方向平行或層與層之間單板纖維方 向垂直,每層單板采取對接或搭接,搭接量為l_2cm。C、熱壓成型
預熱階段溫度85-90°C 壓力15-20kg/ m2 ;
時間按照成品厚度50-70秒/mm; 熱壓階段溫度135-140°C 壓力70-80kg/c m2 ; 時間按照成品厚度 160-200秒/mm;冷卻階段壓板冷卻至50°C以下壓力20-30 kg /c m2 ; 時間為按照成品厚度3-5分鐘/mm。所述的聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂的制備是指將聚乙烯醇縮丁醛與乙醇按1:7 重量比混合加熱至65-70°C,攪拌至均勻透明為止,成為聚乙烯醇縮丁醛溶液;將醇溶性酚 醛樹脂膠中加入約20%聚乙烯醇縮丁醛溶液及約6%環氧樹脂溶液,將粘度調至40-50秒, 成為改性醇溶性酚醛樹脂膠。本發明產品具有良好的機械強度、耐電弧性、較高的電阻率,以及較低的介質損 耗,并在浸油后具有一定的自鎖性。本發明產品可以進一步加工成螺栓板或螺母板。使用 本發明制品制造的螺栓、螺母具有下列優點每層膠板均浸以改性醇溶性酚醛樹脂膠,使其 比電工層壓木板的機械強度更高,內部結構均勻,避免了由于氣泡產生局部放電的特性,彌 補了酚醛膠木、尼龍制成螺栓不足,可以在220kv以上的變壓器中使用。
圖1為本發明制品結構剖面圖; 圖2為另一種本發明制品結構剖面圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明特征及其相關技術特征進行詳述 實施例1
如附圖1示意,為縱向單板疊加示意圖,該絕緣制品可以制作螺栓板; 本實施例技術方案如下, 選擇原材料
(1 )、含水率3%的櫸木單板,單板厚度2mm ;
(2)絕緣樹脂膠選擇醇溶性酚醛樹脂膠,固含量60%,粘度80-90秒(涂-4杯,20°C ),聚 合速度大于100秒;該膠制作可以采用將聚乙烯醇縮丁醛與乙醇按1:7重量比混合加熱至 70°C,攪拌至均勻透明為止,成為聚乙烯醇縮丁醛溶液;將醇溶性酚醛樹脂膠中加入約20% 聚乙烯醇縮丁醛溶液及約6%環氧樹脂溶液,將粘度調至約45秒,成為改性醇溶性酚醛樹脂 膠。A、將所述的單板浸膠
e、抽真空將放入單板的浸膠罐進行抽真空,真空度達到400Pa,然后將溫度為35°C 的膠液輸入到浸膠罐內,保持3小時;之后,
f>加壓抽真空2小時后,加壓12小時,壓力為0. 5 M Pa,使單板含膠量為彡80%); 之后,
g、單板滴膠將膠液再輸回到貯膠罐中,將單板上多余的膠滴出,12小時后將單板 取出;之后,
h、干燥將浸好的膠板單張擺放到烘干機內,溫度80°C,時間5小時,控制揮發物含量 1% ;之后,
B、單板浸膠后逐層疊加組坯,是按照每層單板纖維方向平行方向排列,每層單板采取 對接或搭接,搭接量為1cm。C、熱壓成型
4預熱階段溫度85-90°C 壓力20kg/ m2 ;
時間按照成品厚度50-70秒/mm; 熱壓階段溫度135-140°C 壓力70-80kg/c m2 ; 時間按照成品厚度 160-200秒/mm; 冷卻階段壓板冷卻至50°C以下壓力20-30 kg /c m2 ; 時間為按照成品厚度3-5分鐘/mm。實施例2
與實施例的差別是,如圖2示,櫸木單板為橫向單疊加示意圖,相鄰單板1與2互相垂 直,該絕緣制品可以制作螺母板。本發明所述的絕緣膠,可在市場上直接選購,也可以直接制作。雖然以上已經參照附圖對按照本發明目的的構思和實例作了詳盡說明,但本領域 普通技術人員可以認識到,在沒有脫離權利要求限定范圍的前提條件下,仍然可以對本發 明作出各種改進和變換,而這種改進和變換仍然應當屬于本發明的保護范圍。
權利要求
絕緣木材層積制品,其特征是,原料包括含水率小于4%的闊葉硬雜木單板,單板厚度為1 2mm,相鄰單板之間按照順纖維方向或相互垂直纖維方向排列,浸絕緣膠后逐層疊加組坯,經熱壓后成型,所述的單板包括樺木或櫸木或水曲柳或色木所制作的單板。
2.根據權利要求1所述的絕緣木材層積制品,其特征是,所述的絕緣膠包括聚乙烯醇 縮醛改性酚醛樹脂、聚酰胺改性酚醛樹脂、環氧改性酚醛樹脂、有機硅改性酚醛樹脂、硼改 性酚醛樹脂、二甲苯改性酚醛樹脂、二苯醚甲醛改性酚醛樹脂中的一種。
3.根據權利要求1所述的絕緣木材層積制品的生產方法,其特征是,包括以下生產步驟A、將所述的單板浸膠a、抽真空將放入單板的浸膠罐進行抽真空,真空度達到400-600Pa,然后將溫度為 30-50°C的膠液輸入到浸膠罐內,保持2-3小時;之后,b、加壓抽真空2小時后,加壓12小時,壓力為0.4-0. 5 M Pa,使單板含膠量為彡80%); 之后,c、單板滴膠將膠液再輸回到貯膠罐中,將單板上多余的膠滴出,12小時后將單板取 出;之后?d、干燥將浸好的膠板單張擺放到烘干機內,溫度70-80°C,時間4-6小時,控制揮發 物含量1-2% ;之后,B、單板浸膠后逐層疊加組坯,是按照每層單板纖維方向平行或層與層之間單板纖維方 向垂直,每層單板采取對接或搭接,搭接量為l_2cm。C、熱壓成型預熱階段溫度85-90°C 壓力15-20kg/ m2 ;時間按照成品厚度50-70秒/mm; 熱壓階段溫度135-140°C 壓力70-80kg/c m2 ; 時間按照成品厚度 160-200秒/mm; 冷卻階段壓板冷卻至50°C以下壓力20-30 kg /c m2 ; 時間為按照成品厚度3-5分鐘/mm。
4.根據權利要求1所述的用于變壓器連接件用的木材層積制品的生產方法,其特征 是,所述的聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂的制備是指將聚乙烯醇縮丁醛與乙醇按1:7重量 比混合加熱至65-70°C,攪拌至均勻透明為止,成為聚乙烯醇縮丁醛溶液;將醇溶性酚醛樹 脂膠中加入約20%聚乙烯醇縮丁醛溶液及約6%環氧樹脂溶液,將粘度調至40-50秒,成為 改性醇溶性酚醛樹脂膠。
全文摘要
本發明涉及木材層積材料,特別是一種用于制造變壓器連接件的木材層積材及其制造方法,更具體的講,是一種可以加工成具有絕緣功能的木質螺栓或螺母的材料。本發明制品的原料包括含水率小于4%的闊葉硬雜木單板,單板厚度為1-2mm,相鄰單板之間按照順纖維方向或相互垂直纖維方向排列,浸絕緣膠后逐層疊加組坯,經熱壓后成型。本發明產品具有良好的機械強度、耐電弧性、較高的電阻率,以及較低的介質損耗,并在浸油后具有一定的自鎖性。本發明產品可以進一步加工成螺栓板或螺母板。使用本發明制品制造的螺栓、螺母具有下列優點每層膠板均浸以改性醇溶性酚醛樹脂膠,使其比電工層壓木板的機械強度更高,內部結構均勻,避免了由于氣泡產生局部放電的特性,彌補了酚醛膠木、尼龍制成螺栓不足,可以在220KV以上的變壓器中使用。
文檔編號B27D3/00GK101941217SQ20101020199
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月17日 優先權日2010年6月17日
發明者宋春恩, 鄭希清 申請人:扎蘭屯同德木業有限責任公司