互感器用絕緣聚四氟乙烯薄膜的研制
發(fā)布時(shí)間 : 2018-10-16 瀏覽次數(shù) : 次互感器常用于向電能計(jì)量、測量、控制、繼電保護(hù)等提供電流電壓信號(hào)方面，其精度及可靠性與電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行密切相關(guān)，是電力系統(tǒng)中重要的高壓設(shè)備之一。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)傳輸容量不斷增大，電網(wǎng)運(yùn)行電壓等級(jí)越來越高，隨著電壓等級(jí)的不斷提高，互感器在制造上面臨著絕緣結(jié)構(gòu)難于滿足運(yùn)行要求的難題。
眾所周知，聚四氟乙烯(PTFE)因其優(yōu)異的電性能(屬c類絕緣材料)，耐化學(xué)腐蝕性，耐候性，一定的力學(xué)性能和超乎尋常的熱穩(wěn)定性，超廣的耐溫性能(長期使用工作溫度一150℃ ～ +260℃)等，在電子電器、電線電纜、絕緣領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。PTFE薄膜能應(yīng)用在互感器繞組銅箔之間，通過薄膜的絕緣和粘接，提高互感器的絕緣等級(jí)，減少了互感器的層間間隙并能增強(qiáng)互感器的機(jī)械強(qiáng)度，此外，PTFE薄膜亦可用于干式變壓器、電容器、電器儀表等的層間襯墊絕緣和耐熱電磁鐵、安裝線、耐熱導(dǎo)線的絕緣，具有十分廣闊的市場前景?；ジ衅鹘^緣用聚四氟乙烯(PTFE)薄膜的制備方法及性能研究也受到國內(nèi)外眾多科研工作者和加工企業(yè)的重視，本文通過試驗(yàn)并對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行獲得的PTFE薄膜制備方法進(jìn)行了研究。
PTFE薄膜的制備
1．1 樹脂的選擇
用于加工互感器絕緣的聚四氟乙烯薄膜樹脂應(yīng)選用分子質(zhì)量分布均勻、結(jié)晶度高的懸浮樹脂，結(jié)晶度一般選98 以上，分子質(zhì)量在1O ～1O。，樹脂顆粒粒徑為30t~m 左右，采用此種規(guī)格的PTFE原料，制備的互感器絕緣用聚四氟乙烯薄膜才會(huì)有優(yōu)良的物理性能和優(yōu)異的電性能。
1．2 PTFE薄膜的生產(chǎn)工藝
(1)PTFE原料的預(yù)處理
將PTFE懸浮細(xì)料樹脂放入20℃ ～23℃ 的恒溫室中靜至24小時(shí)進(jìn)行預(yù)處理。
(2)搗料過篩
將預(yù)處理后的PTFE懸浮細(xì)料樹脂經(jīng)搗料機(jī)搗碎過篩，使樹脂松散利于模壓加工。
(3)模壓
采用冷壓工藝法，將10000gPTFE懸浮細(xì)料樹脂加入到模具中，在100噸自動(dòng)壓力機(jī)上，按20MPpa的成型單壓進(jìn)行壓胚，壓制中注意排氣，避免胚料炸裂。
(4)燒結(jié)
將壓制好的制品胚件放入高溫?zé)Y(jié)爐，以50。C／h的速率升溫至330℃ ，保溫3h，然后以30℃／h的速率升溫至380℃左右，保溫1O～14h，再以30~40℃／h的速率降溫至320℃后，保溫3～ 4h，最后以50℃／h的速率降溫至150℃ 后，關(guān)電自然冷卻至室溫，取出產(chǎn)品。
(5)旋切加工成薄膜
將燒結(jié)好的制品胚件用專用車床旋切加工成薄膜胚件。薄膜胚件為0．2mm×255mm×300m(厚度×寬度×長度)。
(6)壓延定向
將旋切加工好的定向胚件，經(jīng)熱輥定向壓延機(jī)加工(見圖2)成為定向度為1．8～2．0，厚度為0．1mm 的定向薄膜，熱輥溫度控制在15O℃ ～180℃左右。
(7)分切
將厚度為0．1mm 的定向薄膜用專用分切機(jī)加工成為0．1mm×35mmx 450～500m(厚度×寬度×長度)的互感器絕緣用聚四氟乙烯薄膜。
(8)檢驗(yàn)包裝
加工好的互感器絕緣用聚四氟乙烯薄膜，抽樣進(jìn)行內(nèi)在性能檢驗(yàn)，同時(shí)對(duì)該薄膜進(jìn)行外觀和尺寸檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，用PVC薄膜袋進(jìn)行包裝，附上檢驗(yàn)合格證。
2．2 PTFE薄膜的性能指標(biāo)
本實(shí)驗(yàn)以不同定向度 (定向度一材料的取向程度，其數(shù)值為加熱前和加熱后薄膜試樣長度之比)的PTFE薄膜與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)相比，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、直流擊穿電壓強(qiáng)度等性能。
