铜排热敷浸涂绝缘方法.pdf

本发明涉及铜排绝缘方法，具体为一种铜排热敷浸涂绝缘方法，解决了现有铜排绝缘方法存在的缺陷和不足的问题。该方法是采用如下步骤实现的：a.对铜排清洗，然后将铜排的电接触面进行防护、包扎；b.将铜排在温度为170-190℃的环境下预热并在该温度下保温20分钟；c.将预热好的铜排置于环氧包封料流化床内，对铜排表面进行环氧包封料热敷，然后快速抖动铜排表面浮粉；d.对热敷完成的铜排电接触面防护祛除并对其端部修整；e.铜排在温度为140-150℃的环境下固化30分钟后自然晾干。本发明不仅提高了铜排的绝缘性、耐化学性、耐气候性等性能，而且在减轻劳动强度的同时节约了成本，并提高了铜排的使用寿命，解决了目前使用绝缘绕包、套管热缩所不能解决的难题。

1、  一种铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：该方法是采用如下步骤实现的：a、对铜排清洗，然后将铜排的电接触面进行防护、包扎；b、将铜排在温度为170-190℃的环境下预热并在该温度下保温20分钟；c、将预热好的铜排置于环氧包封料流化床(2)内，对铜排表面进行环氧包封料热敷，然后快速抖动铜排表面浮粉；d、对热敷完成的铜排电接触面防护祛除并对其端部修整；e、铜排在温度为140-150℃的环境下固化30分钟后自然晾干。

2、  根据权利要求1所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排预热时，厚度为5mm以下的铜排在170-180℃的温度下预热，厚度大于等于5mm的铜排在180-190℃的温度下预热。

3、  根据权利要求1或2所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排进行环氧包封料热敷时，根据设计所要求的厚度热敷1-4次，每次热敷时间为1-3秒。

4、  根据权利要求1或2所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷后，对铜排表面热敷的缺陷处进行人工喷涂封料，然后再快速抖动铜排表面浮粉。

5、  根据权利要求3所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷后，对铜排表面热敷的缺陷处进行人工喷涂封料，然后再快速抖动铜排表面浮粉。

6、  根据权利要求1或2所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷浸涂绝缘方法是采用现有的半自动浸塑生产线来实现的。

7、  根据权利要求3所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷浸涂绝缘方法是采用现有的半自动浸塑生产线来实现的。

8、  根据权利要求4所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷浸涂绝缘方法是采用现有的半自动浸塑生产线来实现的。

9、  根据权利要求5所述的铜排热敷浸涂绝缘方法，其特征是：铜排热敷浸涂绝缘方法是采用现有的半自动浸塑生产线来实现的。

铜排热敷浸涂绝缘方法
技术领域
本发明涉及绝缘方法，特别涉及铜排绝缘方法，具体为一种铜排热敷浸涂绝缘方法。
背景技术
各种类型的绝缘铜排是机车上广泛使用的导电器材，而目前铜排绝缘处理方法主要分为绕包绝缘和热缩管套装两种方式。绕包绝缘首先在绝缘区用聚酰亚胺薄膜半叠包两层，用硅橡胶自粘带半叠包两层，用玻璃丝带半叠包一层，然后用聚酰亚胺薄膜半叠包两头并在两头用硅橡胶自粘带半叠包一层，最后将包扎好的铜排经过预烘(温度110-130℃，时间120分钟)、固化(温度：150-155℃，时间7-8小时)、涂漆(在包扎绝缘部分用1.5寸毛刷刷涂9150绝缘漆2-3遍)、清理(拆除端头自粘带和聚酰亚胺薄膜)，达到要求的耐压值；热缩管套装是按照铜排不同规格选择聚氯乙烯套管，用热风枪边吹边套，使铜排表面形成绝缘层。上述两种工艺方法劳动强度大，受技术技能和人为因素的影响可能导致包扎间距不均匀、缠绕松紧不一致、热风温度不均匀、套装表面收缩不均产生薄弱点等问题，尤其是形状复杂的铜排，制造难度增加，直接影响绝缘耐压质量。
发明内容
本发明为了解决现有铜排绝缘方法存在的缺陷和不足，具体为劳动强度大以及铜排绝缘质量不能保证的问题，提供了一种铜排热敷浸涂绝缘方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：铜排热敷浸涂绝缘方法，该方法是采用如下步骤实现的：a、对铜排清洗，然后将铜排的电接触面进行防护、包扎；b、将铜排在温度为170-190℃的环境下预热并在该温度下保温20分钟；c、将预热好的铜排置于环氧包封料流化床内，对铜排表面进行环氧包封料热敷，然后快速抖动铜排表面浮粉；d、对热敷完成的铜排电接触面防护祛除并对其端部修整；e、铜排在温度为140-150℃的环境下固化30分钟后自然晾干。本发明所述的铜排热敷浸涂绝缘方法中所使用的流化床为现有的用于环氧包封料热敷的装置，对铜排表面进行环氧包封料热敷的次数和时间应根据设计所需厚度来调整。本发明中，预热温度和固化温度的选择是技术的关键。在预热过程中，预热温度过低，造成涂敷层过薄，影响铜排绝缘性能和耐冲击性；预热温度过高，除了增加制造成本外，对铜排热敷浸涂过程本身不会造成影响，但会使铜排表面的环氧包封料产生气泡、夹层并且呈脆性，从而影响环氧包封料的耐热性、耐腐蚀性、耐候性、耐湿性及抗燃性等，本发明中主要影响的是环氧包封料的耐热性，即降低了热敷铜排对冲击的抵抗力。本发明所述的预热温度范围170-190℃是在大量实验的基础上得出的，在保护环氧包封料的性能的同时很好的起到了绝缘的效果。在固化过程中，固化温度过低，造成固化不完全、不彻底，黏度过低，影响热敷铜排表面的强度、耐冲击性及抗老化能力等；固化温度过高，增加铜排表面环氧包封料的热应力，易出现气泡、气隙等，影响环氧包封料的绝缘性能和耐冲击性能等。本发明综合考虑上述各种因素，同样在大量实验的基础上得出本发明所述的固化温度。环氧包封料主要用于对产品进行密封和绝缘，绝缘方法中所用的辅助材料聚酰亚胺薄膜和硅橡胶自粘带为市场上可以购得的产品。理论上讲，环氧包封料的材质选定后，其预热温度和固化温度就确定了，但这是一个较宽的范围，为了防止出现上述的问题，本发明对预热温度和固化温度做了优化。
铜排预热时，厚度为5mm以下的铜排在170-180℃的温度下预热，厚度大于等于5mm的铜排在180-190℃的温度下预热，根据铜排厚度的增加预热的温度也要升高，这样才能保证铜排表面所需的温度达到要求值。
铜排进行环氧包封料热敷时，根据设计所要求的厚度热敷1-4次，每次热敷时间为1-3秒，在这个范围内热敷可满足设计所要求的厚度，也避免了成本的浪费。
铜排热敷后，对铜排表面热敷的缺陷处进行人工喷涂环氧包封料，然后再快速抖动铜排表面浮粉，以确保铜排表面热敷更加均匀严密。
本发明通过对铜排绝缘方法的设计不仅提高了铜排表面的绝缘性、耐化学性及耐气候性等性能，而且对于形状复杂的铜排，也能一次实现铜排的绝缘，覆盖铜排上各种形状的拐角和凹凸点，减轻劳动强度的同时有效地节约了成本，并且产品质量稳定可靠，附着力较强，节能环保，生产效率高，产品表面平滑、光洁，具有阻燃性能，从而增加了铜排的使用寿命，解决了目前使用绝缘绕包、套管热缩所不能解决的难题。经过试验测得：(1)采用热敷浸涂绝缘方法绝缘的铜排，其绝缘层厚度可以达到0.8mm以上，可实现电气强度达7000-10000V；(2)以铁路机车DF8B高压柜为例，铜排原材料规格为铜母线TMR6×30mm，长度60mm，其成本比较如下：采用热敷浸涂绝缘方法绝缘所需费用为874元，而使用现有热缩管套装方法绝缘所需费用为1696元，成本降低了50％左右。(3)用于青藏机车电控装置的热敷浸涂绝缘方法绝缘的铜排在零下30℃的温度下仍然不会开裂、脱落。目前在此种流程下制造的绝缘铜排已应用于北京地铁13号线逆变器、北京地铁5号线逆变器和DF8B机车电器柜中，同时广泛应用于工矿车逆变器中。
附图说明
图1为本发明所述的铜排热敷浸涂绝缘方法在半自动浸塑生产线上的流程示意图；
图2为本发明所述的铜排热敷浸涂绝缘方法的半自动浸塑生产线上的电加热预烘炉的预热烘道截面图。
图中1-电加热预烘炉，2-流化床，3-喷粉房，4-回收房，5-输送带，6-电加热固化炉，7-驱动装置，8-电加热预烘炉桥式烘道。
具体实施方式
铜排热敷浸涂绝缘方法，该方法是采用如下步骤实现的：a、对铜排清洗，然后将铜排的电接触面进行防护、包扎；b、将铜排在温度为170℃(或175℃，或178℃，或182℃，或188℃，或190℃)的环境下预热并在该温度下保温20分钟；c、将预热好的铜排置于环氧包封料流化床内，对铜排表面进行环氧包封料热敷，然后快速抖动铜排表面浮粉；d、对热敷完成的铜排电接触面防护祛除并对其端部修整；e、铜排在温度为140℃(或142℃，或145℃，或148℃，或149℃，或150℃)的环境下固化30分钟后自然晾干。铜排预热时，厚度为5mm以下的铜排在170℃(或172℃，或175℃，或176℃，或178℃，或179℃)的温度下预热，厚度大于等于5mm的铜排在180℃(或182℃，或185℃，或186℃，或188℃，或190℃)的温度下预热；铜排进行环氧包封料热敷时，根据设计所要求的厚度热敷1(或2，或3，或4)次，每次热敷时间为1(或2，或3)秒；铜排热敷后，对铜排表面热敷的缺陷处进行人工喷涂封料，然后再快速抖动铜排表面浮粉。具体实施时，本发明所述的铜排热敷浸涂绝缘方法是采用现有的半自动浸塑生产线来实现的。该半自动浸塑生产线包括电加热预烘炉1、流化床2、喷粉房3、回收房4、电加热固化炉6、输送带5和用于驱动输送带5的驱动装置7，首先将铜排表面用酒精、纱布清洗使其表面干净，没有毛刺、金属屑、灰尘、油脂及脏的指印，然后晾干；接着对其裸露部分(电接触面)进行防护、包扎，即将铜排的电接触面用聚酰亚胺薄膜半叠包两层，再用硅橡胶自粘带半叠包一层；启动半自动浸塑生产线，用夹具将铜排挂在输送带5上，调节电加热预烘炉1的温度至170-190℃，通过驱动装置7驱动输送带5将铜排传动至电加热预烘炉桥式烘道8时停留进行预热，使铜排表面温度达到150-160℃，从出口输送出来；开启流化床2内的高压离心风机，流化床2底部装有气室分流板，气室上部用帆布及钢网做成均压板，使高压气经均压板降压后进入流化床2内分流，这个作用是使环氧包封料膨胀、翻动达到“沸腾状态”(即均匀浮起分布的细散粉末)，此时将预热好的铜排通过夹具放入流化床2内，以实现对铜排的热敷浸涂，粉末流化状态的均匀性是保证涂膜均匀的关键；热敷后用夹具将铜排从流化床2内取出，翻转、抖动，防止铜排拐角和凸凹处沉积封料余粉过多过厚，为防止铜排表面热敷后端头存在缺陷，可通过喷粉房3进行人工喷涂，未利用的封料可通过回收房4进行回收再利用；热敷浸涂成型的铜排经过清理、修整后通过夹具挂在输送带5上；调整电加热固化炉6的温度至140-150℃，将铜排输送入电加热固化炉6内固化30分钟后自然晾干，完成热敷浸涂过程。预热后的铜排迅速进入流化床2，为的是减少热量损失，铜排表面温度越热，浸涂时间越长，流化层的厚度就越厚。在生产线中用到的夹具可为常用的挂钩，当铜排的形状较不规则时，也可设计专用的夹具以实现夹起和放下铜排的作用；本发明中所述的环氧包封料可选用咸阳康力电工材料有限公司生产的型号为HYX-808H004F的环氧包封料。