專利名稱：銅排熱敷浸涂絕緣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣方法，特別涉及銅排絕緣方法，具體為一種銅排熱敷浸涂 絕緣方法。
背景技術(shù)：
各種類型的絕緣銅排是機(jī)車上廣泛使用的導(dǎo)電器材，而目前銅排絕緣處理 方法主要分為繞包絕緣和熱縮管套裝兩種方式。繞包絕緣首先在絕緣區(qū)用聚酰 亞胺薄膜半疊包兩層，用硅橡膠自粘帶半疊包兩層，用玻璃絲帶半疊包一層， 然后用聚酰亞胺薄膜半疊包兩頭并在兩頭用硅橡膠自粘帶半疊包一層，最后將
包扎好的銅排經(jīng)過預(yù)烘(溫度110-13(TC,時間120分鐘)、固化(溫度150-155 °C，時間7-8小時)、涂漆(在包扎絕緣部分用1.5寸毛刷刷涂9150絕緣漆2-3 遍)、清理(拆除端頭自粘帶和聚酰亞胺薄膜)，達(dá)到要求的耐壓值；熱縮管套 裝是按照銅排不同規(guī)格選擇聚氯乙烯套管，用熱風(fēng)槍邊吹邊套，使銅排表面形 成絕緣層。上述兩種工藝方法勞動強(qiáng)度大，受技術(shù)技能和人為因素的影響可能 導(dǎo)致包扎間距不均勻、纏繞松緊不一致、熱風(fēng)溫度不均勻、套裝表面收縮不均 產(chǎn)生薄弱點(diǎn)等問題，尤其是形狀復(fù)雜的銅排，制造難度增加，直接影響絕緣耐 壓質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有銅排絕緣方法存在的缺陷和不足，具體為勞動強(qiáng)度大 以及銅排絕緣質(zhì)量不能保證的問題，提供了一種銅排熱敷浸涂絕緣方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的銅排熱敷浸涂絕緣方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a、對銅排清洗，然后將銅排的電接觸面進(jìn)行防護(hù)、包扎； b、將銅排在溫度為170-19(TC的環(huán)境下預(yù)熱并在該溫度下保溫20分鐘；c、將 預(yù)熱好的銅排置于環(huán)氧包封料流化床內(nèi)，對銅排表面進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷，然 后快速抖動銅排表面浮粉；d、對熱敷完成的銅排電接觸面防護(hù)祛除并對其端部 修整；e、銅排在溫度為140-15(TC的環(huán)境下固化30分鐘后自然晾干。本發(fā)明所 述的銅排熱敷浸涂絕緣方法中所使用的流化床為現(xiàn)有的用于環(huán)氧包封料熱敷的 裝置，對銅排表面進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷的次數(shù)和時間應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)所需厚度來調(diào) 整。本發(fā)明中，預(yù)熱溫度和固化溫度的選擇是技術(shù)的關(guān)鍵。在預(yù)熱過程中，預(yù) 熱溫度過低，造成涂敷層過薄，影響銅排絕緣性能和耐沖擊性；預(yù)熱溫度過高， 除了增加制造成本外，對銅排熱敷浸涂過程本身不會造成影響，但會使銅排表 面的環(huán)氧包封料產(chǎn)生氣泡、夾層并且呈脆性，從而影響環(huán)氧包封料的耐熱性、 耐腐蝕性、耐候性、耐濕性及抗燃性等，本發(fā)明中主要影響的是環(huán)氧包封料的 耐熱性，即降低了熱敷銅排對沖擊的抵抗力。本發(fā)明所述的預(yù)熱溫度范圍 170-19(TC是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的，在保護(hù)環(huán)氧包封料的性能的同時很好 的起到了絕緣的效果。在固化過程中，固化溫度過低，造成固化不完全、不徹 底，黏度過低，影響熱敷銅排表面的強(qiáng)度、耐沖擊性及抗老化能力等；固化溫 度過高，增加銅排表面環(huán)氧包封料的熱應(yīng)力，易出現(xiàn)氣泡、氣隙等，影響環(huán)氧 包封料的絕緣性能和耐沖擊性能等。本發(fā)明綜合考慮上述各種因素，同樣在大 量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出本發(fā)明所述的固化溫度。環(huán)氧包封料主要用于對產(chǎn)品進(jìn)行 密封和絕緣，絕緣方法中所用的輔助材料聚酰亞胺薄膜和硅橡膠自粘帶為市場 上可以購得的產(chǎn)品。理論上講，環(huán)氧包封料的材質(zhì)選定后，其預(yù)熱溫度和固化 溫度就確定了，但這是一個較寬的范圍，為了防止出現(xiàn)上述的問題，本發(fā)明對 預(yù)熱溫度和固化溫度做了優(yōu)化。銅排預(yù)熱時，厚度為5mm以下的銅排在170-18(TC的溫度下預(yù)熱，厚度大 于等于5mm的銅排在180-19(TC的溫度下預(yù)熱，根據(jù)銅排厚度的增加預(yù)熱的溫 度也要升高，這樣才能保證銅排表面所需的溫度達(dá)到要求值。
銅排進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷時，根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的厚度熱敷1-4次，每次熱敷 時間為1-3秒，在這個范圍內(nèi)熱敷可滿足設(shè)計(jì)所要求的厚度，也避免了成本的浪 費(fèi)。
銅排熱敷后，對銅排表面熱敷的缺陷處進(jìn)行人工噴涂環(huán)氧包封料，然后再 快速抖動銅排表面浮粉，以確保銅排表面熱敷更加均勻嚴(yán)密。
本發(fā)明通過對銅排絕緣方法的設(shè)計(jì)不僅提高了銅排表面的絕緣性、耐化學(xué)性 及耐氣候性等性能，而且對于形狀復(fù)雜的銅排，也能一次實(shí)現(xiàn)銅排的絕緣，覆 蓋銅排上各種形狀的拐角和凹凸點(diǎn)，減輕勞動強(qiáng)度的同時有效地節(jié)約了成本， 并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，附著力較強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品表面平滑、 光潔，具有阻燃性能，從而增加了銅排的使用壽命，解決了目前使用絕緣繞包、 套管熱縮所不能解決的難題。經(jīng)過試驗(yàn)測得(1)采用熱敷浸涂絕緣方法絕緣 的銅排，其絕緣層厚度可以達(dá)到0.8mm以上，可實(shí)現(xiàn)電氣強(qiáng)度達(dá)7000—10000V; (2)以鐵路機(jī)車DF8B高壓柜為例，銅排原材料規(guī)格為銅母線TMR6X30mm， 長度60mm，其成本比較如下采用熱敷浸涂絕緣方法絕緣所需費(fèi)用為874元， 而使用現(xiàn)有熱縮管套裝方法絕緣所需費(fèi)用為1696元，成本降低了 50%左右。(3) 用于青藏機(jī)車電控裝置的熱敷浸涂絕緣方法絕緣的銅排在零下30"C的溫度下仍 然不會開裂、脫落。目前在此種流程下制造的絕緣銅排已應(yīng)用于北京地鐵13號 線逆變器、北京地鐵5號線逆變器和DF8B機(jī)車電器柜中，同時廣泛應(yīng)用于工 礦車逆變器中。


圖1為本發(fā)明所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法在半自動浸塑生產(chǎn)線上的流程
示意圖2為本發(fā)明所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法的半自動浸塑生產(chǎn)線上的電加 熱預(yù)烘爐的預(yù)熱烘道截面圖。
圖中1-電加熱預(yù)烘爐，2-流化床，3-噴粉房，4-回收房，5-輸送帶，6-電加 熱固化爐，7-驅(qū)動裝置，8-電加熱預(yù)烘爐橋式烘道。
具體實(shí)施例方式
銅排熱敷浸涂絕緣方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a、對銅排清洗， 然后將銅排的電接觸面進(jìn)行防護(hù)、包扎；b、將銅排在溫度為17(TC (或175X:， 或178'C，或182'C，或188i:，或190。C)的環(huán)境下預(yù)熱并在該溫度下保溫20 分鐘；c、將預(yù)熱好的銅排置于環(huán)氧包封料流化床內(nèi)，對銅排表面進(jìn)行環(huán)氧包封 料熱敷，然后快速抖動銅排表面浮粉；d、對熱敷完成的銅排電接觸面防護(hù)祛除 并對其端部修整；e、銅排在溫度為14(TC (或142'C，或145。C，或148'C，或 149°C，或15(TC)的環(huán)境下固化30分鐘后自然晾干。銅排預(yù)熱時，厚度為5mm 以下的銅排在170。C (或172。C，或175。C，或176。C，或178。C，或179。C)的 溫度下預(yù)熱，厚度大于等于5mm的銅排在180°C (或182'C，或185°C，或186 °C，或188'C，或19(TC)的溫度下預(yù)熱；銅排進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷時，根據(jù)設(shè) 計(jì)所要求的厚度熱敷l (或2，或3，或4)次，每次熱敷時間為l (或2，或3) 秒；銅排熱敷后，對銅排表面熱敷的缺陷處進(jìn)行人工噴涂封料，然后再快速抖 動銅排表面浮粉。具體實(shí)施時，本發(fā)明所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法是采用現(xiàn) 有的半自動浸塑生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的。該半自動浸塑生產(chǎn)線包括電加熱預(yù)烘爐1、流 化床2、噴粉房3、回收房4、電加熱固化爐6、輸送帶5和用于驅(qū)動輸送帶5 的驅(qū)動裝置7，首先將銅排表面用酒精、紗布清洗使其表面干凈，沒有毛刺、金屬屑、灰塵、油脂及臟的指印，然后晾干；接著對其裸露部分(電接觸面)進(jìn) 行防護(hù)、包扎，即將銅排的電接觸面用聚酰亞胺薄膜半疊包兩層，再用硅橡膠 自粘帶半疊包一層；啟動半自動浸塑生產(chǎn)線，用夾具將銅排掛在輸送帶5上， 調(diào)節(jié)電加熱預(yù)烘爐1的溫度至170-19(TC，通過驅(qū)動裝置7驅(qū)動輸送帶5將銅排 傳動至電加熱預(yù)烘爐橋式烘道8時停留進(jìn)行預(yù)熱，使銅排表面溫度達(dá)到150-160 °C，從出口輸送出來；開啟流化床2內(nèi)的高壓離心風(fēng)機(jī)，流化床2底部裝有氣 室分流板，氣室上部用帆布及鋼網(wǎng)做成均壓板，使高壓氣經(jīng)均壓板降壓后進(jìn)入 流化床2內(nèi)分流，這個作用是使環(huán)氧包封料膨脹、翻動達(dá)到"沸騰狀態(tài)"(即均 勻浮起分布的細(xì)散粉末)，此時將預(yù)熱好的銅排通過夾具放入流化床2內(nèi)，以實(shí) 現(xiàn)對銅排的熱敷浸涂，粉末流化狀態(tài)的均勻性是保證涂膜均勻的關(guān)鍵；熱敷后 用夾具將銅排從流化床2內(nèi)取出，翻轉(zhuǎn)、抖動，防止銅排拐角和凸凹處沉積封 料余粉過多過厚，為防止銅排表面熱敷后端頭存在缺陷，可皿噴粉房3進(jìn)行 人工噴涂，未利用的封料可通過回收房4進(jìn)行回收再利用；熱敷浸涂成型的銅 排經(jīng)過清理、修整后通過夾具掛在輸送帶5上；調(diào)整電加熱固化爐6的溫度至 140-150°C，將銅排輸送入電加熱固化爐6內(nèi)固化30分鐘后自然晾干，完成熱敷 浸涂過程。預(yù)熱后的銅排迅速進(jìn)入流化床2，為的是減少熱量損失，銅排表面溫 度越熱，浸涂時間越長，流化層的厚度就越厚。在生產(chǎn)線中用到的夾具可為常 用的掛鉤，當(dāng)銅排的形狀較不規(guī)則時，也可設(shè)計(jì)專用的夾具以實(shí)現(xiàn)夾起和放下 銅排的作用；本發(fā)明中所述的環(huán)氧包封料可選用咸陽康力電工材料有限公司生 產(chǎn)的型號為HYX-808H004F的環(huán)氧包封料。
權(quán)利要求
1、一種銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a、對銅排清洗，然后將銅排的電接觸面進(jìn)行防護(hù)、包扎；b、將銅排在溫度為170-190℃的環(huán)境下預(yù)熱并在該溫度下保溫20分鐘；c、將預(yù)熱好的銅排置于環(huán)氧包封料流化床(2)內(nèi)，對銅排表面進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷，然后快速抖動銅排表面浮粉；d、對熱敷完成的銅排電接觸面防護(hù)祛除并對其端部修整；e、銅排在溫度為140-150℃的環(huán)境下固化30分鐘后自然晾干。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排預(yù)熱時， 厚度為5mm以下的銅排在170-18(TC的溫度下預(yù)熱，厚度大于等于5mm的銅排 在180-190。C的溫度下預(yù)熱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排進(jìn) 行環(huán)氧包封料熱敷時，根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的厚度熱敷1-4次，每次熱敷時間為1-3 秒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱 敷后，對銅排表面熱敷的缺陷處進(jìn)行人工噴涂封料，然后再快速抖動銅排表面 浮粉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱敷后， 對銅排表面熱敷的缺陷處進(jìn)行人工噴涂封料，然后再快速抖動銅排表面浮粉。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱 敷浸涂絕緣方法是采用現(xiàn)有的半自動浸塑生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱敷浸 涂絕緣方法是采用現(xiàn)有的半自動浸塑生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱敷浸涂絕緣方法是采用現(xiàn)有的半自動浸塑生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的。
9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅排熱敷浸涂絕緣方法，其特征是銅排熱敷浸 涂絕緣方法是采用現(xiàn)有的半自動浸塑生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及銅排絕緣方法，具體為一種銅排熱敷浸涂絕緣方法，解決了現(xiàn)有銅排絕緣方法存在的缺陷和不足的問題。該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a.對銅排清洗，然后將銅排的電接觸面進(jìn)行防護(hù)、包扎；b.將銅排在溫度為170-190℃的環(huán)境下預(yù)熱并在該溫度下保溫20分鐘；c.將預(yù)熱好的銅排置于環(huán)氧包封料流化床內(nèi)，對銅排表面進(jìn)行環(huán)氧包封料熱敷，然后快速抖動銅排表面浮粉；d.對熱敷完成的銅排電接觸面防護(hù)祛除并對其端部修整；e.銅排在溫度為140-150℃的環(huán)境下固化30分鐘后自然晾干。本發(fā)明不僅提高了銅排的絕緣性、耐化學(xué)性、耐氣候性等性能，而且在減輕勞動強(qiáng)度的同時節(jié)約了成本，并提高了銅排的使用壽命，解決了目前使用絕緣繞包、套管熱縮所不能解決的難題。
文檔編號H01B13/30GK101582310SQ20091007466
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者宋進(jìn)民, 平 張, 波 李, 斌 蘇 申請人:永濟(jì)新時速電機(jī)電器有限責(zé)任公司