一種屏蔽性能良好的高壓開關柜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于開關柜領域，更具體涉及一種屏蔽性能良好的高壓開關柜。
【背景技術】
[0002]在我們的生活環(huán)境中，各種電器用品如電視、微波爐、電磁爐、電腦、手機等都會產(chǎn)生電磁波，而廣播電臺、電視臺、衛(wèi)星通信等發(fā)射出的電磁波，都存在于我們的生活環(huán)境中。我們在享受便利生活的同時，也正和電磁波朝夕相處，和平共存。然而，隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大，一方面，電磁輻射會影響人們的身體健康，并且會對周圍的電子儀器設備造成嚴重干擾，另一方面，電磁輻射會泄露信息，使計算機等儀器無信息安全保障。
[0003]高壓開關柜在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用，研究具有良好電磁屏蔽性能的高壓開關柜能夠減少電磁輻射帶來的環(huán)境污染和對人類健康的影響。同時，高壓開關柜由于是電力設備，其使用過程中表面的清洗要求斷電，這也會給使用造成不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對【背景技術】存在的問題，提供一種屏蔽性能良好的高壓開關柜。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[000?] —種屏蔽性能良好的尚壓開關柜，所述尚壓開關柜的柜體表面貼有電磁屏蔽的罩體，該罩體采用坡莫合金板和泡沫鋁-銅-鎳合金實現(xiàn)電磁屏蔽功能，同時罩體表面經(jīng)過鹽酸處理形成納米片的超疏水結構，起到了自清潔、抗腐蝕的保護作用。
[0007]所述罩體為三明治結構，具體為兩層坡莫合金板中間夾一層泡沫鋁-銅-鎳合金；所述坡莫合金板的厚度為0.5mm，該坡莫合金板表面由納米片結構覆蓋;該坡莫合金板中Ni和Fe的比例為2:3，并且加入質量分數(shù)分別為0.5 %和I %的Mo、Si元素;所述泡沫鋁-銅-鎳合金的厚度為3mm，該泡沫招-銅-鎳合金中鎳的含量為5%?40% ;所述納米片結構為所述坡莫合金板經(jīng)鹽酸和低表面能十七氟癸脂三甲基色氨酸硅烷修飾得到。
[0008]優(yōu)選地，所述罩體的制作包括以下步驟:
[0009]步驟一，坡莫合金板的制備；
[0010]l)Ni含量的確定
[0011 ]摒棄傳統(tǒng)的中鎳合金和高鎳合金，采用Ni含量40 %的低鎳合金，并在其中加入質量分數(shù)分別為0.5 %和I %的Mo、Si兀素；
[0012]2)乳制
[0013]將熔融狀態(tài)的Ni和Fe按照2:3的比例進行混合，并在其中加入質量分數(shù)分別為0.5%和I %的Mo、Si元素，通過冶煉熔融法并經(jīng)過乳制得到坡莫合金板；
[0014]3)熱處理
[0015]熱處理分退火、淬火和回火、最終冷卻階段;退火階段:坡莫合金在保護氦氣氣氛中1000?1300 °C退火5h;淬火和回火階段:使合金冷卻，然后配合600 °C高溫回火;最終冷卻階段:在保護氦氣氛圍下自然降溫，經(jīng)過冷卻后獲得坡莫合金板；
[0016]步驟二，坡莫合金板表面疏水結構的處理；
[0017]I)將坡莫合金板依次放入丙酮、乙醇、去離子水中超聲30min，然后用氮氣吹干；
[0018]2)先配制26.5 %的鹽酸溶液，隨后放入HF(38w%)溶液，攪拌均勻，將坡莫合金放入溶液中，75°C恒溫水浴處理1h取出，然后用大量清水沖洗后放入干燥箱干燥，得到坡莫合金表面的納米片結構；
[0019]3)將鹽酸處理過的坡莫合金浸泡到月桂酸鈉修飾液(29mg/mL)中，在90°C的干燥箱中保溫4h，完成坡莫合金表面的低表面能修飾；
[0020]步驟三，泡沫鋁-銅-鎳合金的制備；
[0021 ] I)分別加熱金屬鋁、銅和鎳到熔融狀態(tài)，按照1:2:2比例形成金屬混合液；
[0022]2)將金屬鈣加入混合金屬液進行攪拌，對熔融狀態(tài)的金屬進行粘度調(diào)節(jié)，使熔體的粘度增加；
[0023]3)當粘度適合發(fā)泡時，將ZrH2鼓入金屬液中作為發(fā)泡劑，通過攪拌使發(fā)泡劑與金屬液充分均勻混合，在加熱的粘滯金屬液中釋放出H2,金屬液膨脹，冷卻后得到泡沫鋁-銅-鎳合金；
[0024]步驟四，電磁屏蔽罩體的制備；
[0025]I)將泡沫鋁-銅-鎳合金裁剪成板狀材料；
[0026]2)在泡沫鋁-銅-鎳合金的兩面涂抹粘合劑，將坡莫合金版與其粘合在一起，完成了寬頻帶電磁屏蔽罩體的制作。
[0027]本發(fā)明的有益之處在于:
[0028]1.坡莫合金的選取上，采用低鎳合金中加入Mo、Si元素，得到了初始磁導率高且不易飽和的屏蔽材料，對低頻磁場具有優(yōu)良的屏蔽效能;通過對坡莫合金傳統(tǒng)熱處理工藝進行改進，通過在保護氣氛中低溫退火，保證了材料的純度、光亮度和硬度;通過增加淬火和回火階段，使坡莫合金的屏蔽性能得到大幅提高;采用泡沫鋁-銅-鎳作為屏蔽材料，高頻電磁屏蔽性能比采用單一泡沫金屬得到了大幅提高;采用“三明治”結構的屏蔽材料，一方面，同時對低頻段和高頻段的電磁波起到了良好的屏蔽作用，另一方面，既防止了高壓開關柜的電磁輻射對環(huán)境造成污染，又減少了外界電磁波對開關柜內(nèi)電氣設備的干擾；
[0029]2.坡莫合金表面經(jīng)過鹽酸及低表面能處理，可以在其表面形成微觀的納米片結構，該結構可以起到疏水的效果，對開關柜起到自清潔的效果，同時能夠很好的防霧、防冰凍、抗腐蝕等效果。
【附圖說明】
[0030]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明的尚壓開關柜不意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明的罩體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]屏蔽是指限制內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏出內(nèi)部區(qū)域，或是防止外來的輻射干擾進入某一區(qū)域，屏蔽作用是通過一個將上述區(qū)域封閉起來的殼體實現(xiàn)的，這個殼體可做成板式、網(wǎng)狀式以及金屬編織帶式等。目前主要使用的電磁屏蔽材料主要有表面導電型材料類，填充型復合材料類，非晶金屬材料類和透氣材料類。
[0034]低頻和射頻磁屏蔽的屏蔽原理是不同的。低頻電磁波的能量基本由磁場能量組成，所以我們所要屏蔽的應該是電磁波的磁場分量，低頻磁屏蔽，是利用鐵磁性物質的磁導率高，磁阻小，對磁場有分路作用的特性來實現(xiàn)屏蔽。常用的材料為具有高磁導率的純鐵板、電磁鋼板、坡莫合金板、非晶態(tài)薄帶等。
[00；35]隨著頻率提高，電磁波的能量比重逐漸由磁場分量向電場分量傾斜，屏蔽機理也隨之逐漸由側重屏蔽磁場分量轉向側重屏蔽電場分量。屏蔽高頻電場干擾的基本方法是通過在干擾點和被屏蔽點之間加入一個屏蔽層，來保護屏蔽點不受干擾，屏蔽材料可以用導電性良好的鋁、銅、錫、銀等。
[0036]進行寬頻帶的電磁屏蔽是許多設備設計過程中必須考慮的，針對不同材料，不同結構，不同工藝對電磁波屏蔽效能不同，本發(fā)明的屏蔽材料設計采用一種類似三明治結構，用兩層坡莫合金板的中間夾一層泡沫鋁-銅-鎳合金的結構模型實現(xiàn)電磁屏蔽。
[0037]金屬材料是電氣設備常用到的工程材料，在日常的生產(chǎn)生活中有著廣泛應用，比如交通、裝飾、機械、電力等領域。然而在使用過程中，金屬的腐蝕給社會生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，腐蝕過程大多是由于潮濕或者金屬處于與水接觸的環(huán)境，如果能夠阻絕水與金屬的接觸，可以很好的解決這個問題。超疏水材料能夠很好的防止水在其表面的凝結與黏附。
[0038]本發(fā)明通過結合電磁屏蔽與超疏水技術，提供一種屏蔽性能良好的高壓開關柜，所述高壓開關柜的柜體表面貼有電磁屏蔽的罩體，該罩體采用坡莫合金板和泡沫鋁-銅-鎳合金實現(xiàn)電磁屏蔽功能，同時罩體表面經(jīng)過鹽酸處理形成納米片的超疏水結構，起到了自清潔、抗腐蝕的保護作用。
[0039]為了使本領域的技術人員更好的理解本發(fā)明方案，下面結合圖例對本發(fā)明做出進一步說明:
[0040]圖1為本發(fā)明的高壓開關柜示意圖。該高壓開關柜10表面貼有電磁屏蔽的罩體20。
[0041]圖2為本發(fā)明的罩體結構的示意圖。其中，01為坡莫合金板，02為泡沫鋁-銅-鎳合金。
[0042]下面提供5個實施例對所述高壓開關柜作進一步說明:
[0043]實施例1
[0044]一種屏蔽性能良好的高