一种脂环族环氧母线的低温固化工艺及伴热模具的制作方法

本发明涉及环氧树脂浇注母线制造的，尤其涉及一种脂环族环氧母线的低温固化工艺及伴热模具。

背景技术：

1、浇注母线通常采用环氧树脂形成绝缘包覆层。现有常温常压浇注工艺多采用双酚a型环氧树脂，其设备要求较低，但耐候性和耐紫外性能有限，长期户外使用时容易出现老化、变色或粉化等问题。

2、脂环族环氧树脂具有较好的耐候性和耐紫外性能，但通常需要较高温度固化。现有常温常压母线生产设备普遍缺少高温加压及整体模具加热能力，若直接沿用常规脂环族环氧固化工艺，需要较大幅度改造设备，生产成本较高。

3、同时，在较低温度下固化时，树脂反应速率降低，容易出现固化不充分、生产周期较长以及不同位置固化程度不一致的问题。采用局部电加热模具时，还可能因热源分布不均造成模具温差，进一步影响绝缘包覆层的电气性能、机械性能和尺寸稳定性。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在脂环族环氧树脂固化温度较高、低温固化不充分以及模具温度分布不均的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明目的是提供一种脂环族环氧母线的低温固化工艺及伴热模具，其目的在于：在现有常温常压设备条件下实现脂环族环氧浇注混合料的充分低温固化；本发明的另一个目的是提供一种伴热模具，其目的在于提高低温固化过程中的模具温度均匀性。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种脂环族环氧母线的低温固化工艺，包括利用伴热模具对待固化浇注体进行分阶段固化，所述待固化浇注体包括母线导体以及包覆所述母线导体的浇注混合料。

4、所述分阶段固化包括，在第一固化温度下保温，使所述浇注混合料凝胶；升温至高于所述第一固化温度的第二固化温度并保温，使所述浇注混合料交联；以及升温至高于所述第二固化温度的第三固化温度并保温，使所述浇注混合料熟化。

5、完成所述分阶段固化后，在后固化温度下继续进行后固化。

6、其中，所述浇注混合料含有脂环族环氧树脂、酸酐类固化剂和叔胺类促进剂，所述第一固化温度为62～68℃、第二固化温度为72～78℃、第三固化温度为78～82℃。

7、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：在形成所述待固化浇注体之前，分别对所述浇注混合料、所述母线导体和所述伴热模具进行预热，所述母线导体和所述伴热模具的预热温度均高于所述浇注混合料的预热温度。

8、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：所述浇注混合料的预热温度为50～55℃；所述伴热模具的预热温度为62～68℃；所述母线导体的预热温度为65～75℃。

9、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：所述浇注混合料通过套设于混料桶外的加热套进行预热；所述母线导体在烘箱内进行预热；所述伴热模具的浇注型腔内表面涂覆脱模剂后，利用所述伴热模具自身的伴热组件进行预热。

10、在所述浇注混合料、所述母线导体和所述伴热模具分别达到对应的预热温度后，将所述浇注混合料注入容纳有所述母线导体的所述浇注型腔内，以形成所述待固化浇注体。

11、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：所述第一固化温度保温时间为3～4小时；所述第二固化温度保温时间为8～10小时；所述第三固化温度保温时间为4～6小时。

12、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：由所述第一固化温度升至所述第二固化温度的第一升温速率，大于由所述第二固化温度升至所述第三固化温度的第二升温速率。

13、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：完成所述分阶段固化后，将经所述分阶段固化的浇注体冷却至45℃以下并从所述伴热模具中脱模；所述后固化温度为80℃，后固化时间为12～16小时。

14、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：所述酸酐类固化剂为改性甲基六氢苯酐，所述叔胺类促进剂为苄基二甲胺，所述浇注混合料还含有活性硅微粉。

15、作为本发明所述脂环族环氧母线的低温固化工艺的一种优选方案，其中：按质量份计，所述脂环族环氧树脂为100份，所述改性甲基六氢苯酐为82份，所述活性硅微粉为320份，所述苄基二甲胺为0.3～0.5份。

16、本发明的另一个目的是提供一种脂环族环氧母线低温固化用伴热模具，适用于上述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其中：包括模具本体，具有浇注型腔，所述模具本体背离所述浇注型腔的一侧设置有安装槽；自限温伴热电缆，嵌设于所述安装槽内，并沿所述模具本体的待加热区域往复分布；以及，均热板，设置于所述模具本体背离所述浇注型腔的一侧，并覆盖所述安装槽及位于所述安装槽内的自限温伴热电缆。

17、本发明的有益效果：本发明通过对脂环族环氧浇注混合料的凝胶、主体交联和熟化过程进行分阶段温度控制，使脂环族环氧体系能够在较低固化温度下获得较充分的固化，降低对高温、高压专用设备的依赖，使现有常温常压生产设备更容易用于脂环族环氧母线的生产。

18、通过对固化过程进行分阶段控制，能够使浇注混合料依次完成凝胶定形、主体交联和后期熟化，减少单一低温长时间固化所产生的固化不足和固化进程不一致问题，并兼顾固化质量与生产周期。

19、差异化预热能够改善浇注混合料的流动性和常压充模效果，减小母线导体及模具吸热造成的初始温差；前快后慢的升温方式则有利于降低后期固化过程中的内部温差和应力集中。

20、在较低温度下脱模并继续后固化，有利于减少母线脱模后的翘曲和表面损伤，并进一步提高固化程度和尺寸稳定性。

21、伴热电缆的分布式布置及均热板的横向导热作用，能够减小模具不同区域之间的温度差，为长时间低温固化提供较均匀、稳定的温度条件，从而改善绝缘包覆层的机械性能、电气性能及成形一致性。

1.一种脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：在形成所述待固化浇注体之前，分别对所述浇注混合料、所述母线导体和所述伴热模具进行预热，所述母线导体和所述伴热模具的预热温度均高于所述浇注混合料的预热温度。

3.根据权利要求2所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：所述浇注混合料的预热温度为50～55℃；

4.根据权利要求3所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：所述浇注混合料通过套设于混料桶外的加热套进行预热；

5.根据权利要求1所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：在所述第一固化温度保温时间为3～4小时；在所述第二固化温度保温时间为8～10小时；在所述第三固化温度保温时间为4～6小时。

6.根据权利要求5所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：由所述第一固化温度升至所述第二固化温度的第一升温速率，大于由所述第二固化温度升至所述第三固化温度的第二升温速率。

7.根据权利要求1或6所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：完成所述分阶段固化后，将经所述分阶段固化的浇注体冷却至45℃以下并从所述伴热模具中脱模；

8.根据权利要求1所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：所述酸酐类固化剂为改性甲基六氢苯酐，所述叔胺类促进剂为苄基二甲胺，所述浇注混合料还含有活性硅微粉。

9.根据权利要求8所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：按质量份计，所述脂环族环氧树脂为100份，所述改性甲基六氢苯酐为82份，所述活性硅微粉为320份，所述苄基二甲胺为0.3～0.5份。

10.一种脂环族环氧母线低温固化用伴热模具，适用于权利要求1~9中任一项所述的脂环族环氧母线的低温固化工艺，其特征在于：包括，