一种母线槽铜排防水结构及其加工工艺的制作方法

1.本技术涉及电力配电技术领域，尤其是涉及母线槽铜排防水结构及其加工工艺。


背景技术：

2.在大型高层建筑中，需要对高层建筑供电系统中安倍强大的电流提供传导设备，此时会使用到母线系统，使用母线系统时会配合母线槽系统共同使用，母线槽属于树干式配电系统，为电路主干线提供电力，具有体积小、结构紧凑、维护方便等特点。
3.如图1所示，现有的母线槽包括放置腔2和外壳5，放置腔2内设置有多个铜排1，多个铜排1并排紧靠在一起，最外两侧壁的铜排1与外壳5内侧壁紧密接触，每个铜排1外侧包裹有绝缘防水膜，由于母线槽在使用过程中裸露在外界，会出现外界的水渗入铜排1之间的情况，影响母线槽的使用，绝缘防水膜起到减少出现外界的水渗入铜排1之间的情况，但由于绝缘防水膜自身具有一定厚度，在绝缘防水膜分别包裹多个铜排1之后，导致多个铜排1紧靠后在放置腔2内的厚度增大，导致空间占用增大。


技术实现要素：

4.为了减小具有防水性能的母线槽铜排的空间占用，本技术提供一种母线槽铜排防水结构及其加工工艺。
5.第一方面，本技术提供一种母线槽铜排防水结构，采用如下的技术方案：一种母线槽铜排防水结构，包括双向母线导体和外壳，所述外壳开设有放置腔，所述双向母线导体设置于所述放置腔内，所述双向母线导体包括多个铜排，多个所述铜排并排设置，多个所述铜排的端部与所述外壳的内侧壁形成容腔，所述容腔内填充有防水填充物，相邻两块所述铜排之间设置有防水层。
6.通过采用本技术的上述技术方案，放置腔为双向母线导体提供安装放置的位置，多个铜排起到传导电配电的作用，使母线槽正常工作为电路主干线提供电力，防水层使多个铜排之间以及铜排与外壳内壁具有绝缘和防水的效果，有效减少出现在母线槽的使用过程中多个铜排之间出现短路的情况，容腔内的防水填充物的疏水和绝缘的性质，有效减少出现外界水流入母线槽内部的情况，起到绝缘防水的作用，由于防水层的厚度较防水膜厚度小，当多个铜排并排设置后，有效减小了双向母线导体的厚度，使双向母线导体的空间占用减小。
7.优选的，所述外壳包括两个安装板和两个固定座，两个所述安装板平行设置，两个所述固定座平行设置，所述安装板的长度方向垂直于所述固定座的长度方向，两个所述安装板相对内侧壁分别与多个所述铜排的外侧壁固定。
8.通过采用本技术的上述技术方案，两个安装板与两个固定座的设置使母线槽形成框体，起到便于放置和安装铜排的作用，当多个铜排放置在放置腔时，对铜排的外侧壁均起到保护作用，有效减少外界水接触到铜排侧壁。
9.优选的，所述安装板的两端设置有延伸部，所述延伸部的长度方向垂直于所述安
装板的长度方向，所述延伸部与所述固定座靠近所述安装板的侧面抵接。
10.通过采用本技术的上述技术方案，延伸部起到便于安装板与固定座的连接，在铜排传导电流的过程中会产生热量，使母线槽整体发热，延伸部起到增大散热路径的效果，提高母线槽的散热效果。
11.优选的，所述安装板其中一个延伸部穿设且固定设置有固定杆，所述固定杆用于连接所述安装板与所述固定座，所述固定座靠近所述铜排的一侧设置有一弯折部，所述安装板的另一个延伸部卡入所述弯折部内。
12.通过采用本技术的上述技术方案，固定杆实现安装板与固定座的固定，弯折不仅提高安装板与固定座连接的稳定性，并且进一步增大散热路径，提高母线槽的散热效果。
13.优选的，所述防水填充物选自硅胶和树脂的一种。
14.通过采用本技术的上述技术方案，硅胶和树脂的疏水性和绝缘性较好，提高母线槽使用时的防水和绝缘性。
15.优选的，所述防水层为防水剂，所述防水剂包括以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯乳液：10-30份无机物粉末：5-16份胶粘剂：5-8份偶联剂：1-3份所述聚四氟乙烯乳液乳液的粘度为40～46mpa
·
s所述无机物粉末包括二氧化硅、氧化镁和氧化铝。
16.通过采用本技术的上述技术方案，无机物粉末具有表面活性强、粒径小的特点，偶联剂分子中存在有一个亲有机基团和一个亲无机基团，亲有机基团能与聚四氟乙烯乳液反应，亲无机基团能与无机物粉末反应，使聚四氟乙烯乳液与无机物粉末之间的界面性能改变，提高聚四氟乙烯乳液与无机物粉末的相容性，在高温条件下将无机物粉末烧结到聚四氟乙烯乳液的表面，附着有无机物粉末的聚四氟乙烯乳液与胶粘剂充分均匀混合后，制得的防水剂具有高绝缘、高防水、粘接性能好的特点，还具有良好的耐湿热性能的特点。
17.优选的，所述无机粉末为预处理无机物粉末，所述预处理的无机物粉末的预处理步骤为：将所述无机物粉末加入乙醇溶液中，混合充分，再滴加酸溶液调节ph值为5-5.5，再加入表面活性剂，充分混合均匀后，静置分层除去上清液，之后使用工业乙醇对沉淀物进行洗涤，干燥后得到预处理无机物粉末。
18.通过采用本技术的上述技术方案，预处理后的无机物粉末表面有机化，较未经过预处理的无机物粉末具有表面活性强、粒径小的特点，提高在混合过程中无机物粉末与聚四氟乙烯乳液的界面亲合性，使制备出的防水剂具有较好的绝缘和防水性能。
19.优选的，所述胶粘剂选自双酚a型环氧树脂e44、环氧氯丙烷、650聚酰胺树脂和端羟基含氟聚硅氧烷，双酚a型环氧树脂e44、环氧氯丙烷、650聚酰胺树脂和端羟基含氟聚硅氧烷的重量比为(5-7)：1：(5-7)：(2-3)。
20.通过采用本技术的上述技术方案，无机物粉末粘结剂端羟基含氟聚硅氧烷之间的结合，使制备出的防水剂具有一定的粘接性，由于现有技术中多个铜排之间的防水是将防水膜包裹在铜排周向，在并排放置时不能实现铜排之间的贴合紧密型，外界水会从铜排与防水膜之间的缝隙进入铜排，在使用过程中导致铜排出现短路的现象，并且在长时间使用
之后，防水膜易出现老化的情况，粘接剂使制备出的防水剂具有一定的粘接性和较高的稳定性，使铜排并排设置的更加紧密，减少双向母线导体的空间占用以及有效减少出现防水层老化的情况。
21.第二方面，本技术提供一种母线槽铜排防水结构加工工艺，采用如下技术方案，一种母线槽铜排防水结构加工工艺，包括以下步骤：s1:防水剂涂覆至每个所述铜排相对两侧面，将涂有所述防水剂的多个所述铜排并排放置，防水剂干燥后形成防水层，形成所述双向母线导体；s2:将所述双向母线导体放入所述外壳内；s3:向所述容腔内充入所述防水填充物。
22.通过采用本技术的上述技术方案，所制备的防水剂具有良好的绝缘和疏水性能并具有一定的站粘性，涂覆防水剂的多个铜排并排粘结在一起形成双向母线导体，放置于外壳的放置腔，减小双向母线导体的厚度，从而减少母线槽的占地面积。
23.优选的，一种母线槽铜排防水结构加工工艺，包括以下步骤：s2步骤包括以下步骤：将其中一个安装板的两个所述延伸部卡入两个所述固定座的弯折部内，然后将所述双向母线导体贴紧所述其中一个所述安装板的内侧壁，之后再将另一个所述安装板另一侧壁贴紧于所述双向母线导体另一侧壁，之后将固定杆依次穿设于所述安装板和固定座，调节所述固定杆至所述安装板与所述固定座锁紧。
24.通过采用本技术的上述技术方案，通过安装板与固定座之间的配合，形成的外壳稳定性较好便于双向母线导体的放置。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：1、无机物粉末具有表面活性强、粒径小的特点，偶联剂分子中存在有一个亲有机基团和一个亲无机基团，亲有机基团能与聚四氟乙烯乳液反应，亲无机基团能与无机物粉末反应，使聚四氟乙烯乳液与无机物粉末之间的界面性能改变，提高聚四氟乙烯乳液与无机物粉末的相容性，在高温条件下将无机物粉末烧结到聚四氟乙烯乳液的表面，附着有无机物粉末的聚四氟乙烯乳液与胶粘剂充分均匀混合后，制得的防水剂具有高绝缘、高防水、粘接性能好的特点，还具有良好的耐湿热性能的特点。
26.2、两个安装板与两个固定座的设置使母线槽形成框体，起到便于放置和安装铜排的作用，当多个铜排放置在放置腔时，对铜排的外侧壁均起到保护作用，有效减少外界水接触到铜排侧壁。
27.3、延伸部起到便于安装板与固定座的连接，在铜排传导电流的过程中会产生热量，使母线槽整体发热，延伸部起到增大散热路径的效果，提高母线槽的散热效果。
附图说明
28.图1是本技术的立体结构示意图。
29.图2是本技术的另一角度立体结构示意图。
30.图3是本技术的俯视结构示意图。
31.附图标记说明：1、铜排；2、放置腔；21、防水层；3、容腔；4、防水填充物；5、外壳；51、安装板；511、齿
纹；512、齿凸；52、固定座；521、固定板；53、固定杆；54、弯折部；55、延伸部。
具体实施方式
32.以下结合附图2-3和实施例对本技术作进一步详细说明。
33.制备例制备例1无机物粉末的预处理：取无机物粉末2kg，其中取二氧化硅1.2kg、氧化镁0.0.4kg和氧化铝0.4kg，再将无机物粉末加入9.5kg的工业乙醇与0.5kg去离子水混合均匀，滴加硅酸将ph值调节至5-5.5，加入1.5kg的十六烷基二苯醚二磺酸钠，充分混合均匀，静置分层后除去上清液，再使用工业乙醇对沉淀物洗涤3次，之后将沉淀物在室温干燥，制得预处理的无机物粉末。
34.防水剂的制备:s1:取粘度为40mpa
·
s的聚四氟乙烯乳液乳液1.0kg与0.5kg预处理后的无机物粉末，在170℃下搅拌均匀；s2:向聚四氟乙烯乳液和无机物粉末中加入0.1kg的kh560,搅拌均匀；s3:取0.75kg的双酚a型环氧树脂e44、0.15kg的环氧氯丙烷、0.75kg650聚酰胺树脂和0.3kg端羟基含氟聚硅氧烷，搅拌混合均匀，制得胶粘剂；s4:将制备完成的胶粘剂加入s1步骤中聚四氟乙烯乳液乳液与预处理后的无机粉末的混合液中，搅拌均匀，制得防水剂。
35.制备例2无机物粉末的预处理：取无机物粉末2kg，其中取二氧化硅1.2kg、氧化镁0.0.4kg和氧化铝0.4kg，再将无机物粉末加入9.5kg的工业乙醇与0.5kg去离子水混合均匀，滴加硅酸将ph值调节至5-5.5，加入1.5kg的十六烷基二苯醚二磺酸钠，充分混合均匀，静置分层后除去上清液，再使用工业乙醇对沉淀物洗涤3次，之后将沉淀物在室温干燥，制得预处理的无机物粉末。
36.防水剂的制备:s1:取粘度为46mpa
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s的聚四氟乙烯乳液乳液3.0kg与1.875kg预处理后的无机物粉末，在180℃下搅拌均匀；s2:向聚四氟乙烯乳液和无机物粉末中加入0.3kg的kh560,搅拌均匀；s3:取1.47kg的双酚a型环氧树脂e44、0.21kg的环氧氯丙烷、1.47kg650聚酰胺树脂和0.63kg端羟基含氟聚硅氧烷，搅拌混合均匀，制得胶粘剂；s4:将制备完成的胶粘剂加入s1步骤中聚四氟乙烯乳液乳液与预处理后的无机粉末的混合液中，搅拌均匀，制得防水剂。
37.对比制备例对比制备例1本对比制备例与制备例1的不同之处在于防水剂的制备s1步骤中用等量的端羟基含氟聚硅氧烷替代无机物粉末。
38.对比制备例2本对比制备例与制备例1的不同之处在于防水剂的制备s1步骤中用等量的无机物
粉末替代端羟基含氟聚硅氧烷。实施例
39.实施例1一种母线槽铜排1防水结构，参照图2和图3，防水结构包括外壳5和双向母线导体，外壳5包括两个安装板51和两个固定座52，两个固定座52相对设置，两块安装板51均位于两个固定座52之间，两块安装板51相互平行，安装板51的相对两端分别与两个固定座52相抵接；两块安装板51之间设置有放置腔2，双向母线导体设置在放置腔2内，双向母线导体的两侧分别与两块安装板51相对的一侧相抵接；双向母线导体的相对两端与两个固定座52相对的一侧形成容腔3；容腔3内填充有防水填充物4，防水填充物4可以为硅胶或树脂，本技术实施例中防水填充物4为硅胶；容腔3内的防水填充物4的疏水和绝缘的性质，有效减少出现外界水流入母线槽内部的情况，起到绝缘防水的作用。
40.固定座52的相对两端均固定安装有固定板521，固定板521朝远离安装板51的方向延伸；两块固定板521相对设置，两块固定板521相互远离的一侧设置有波浪纹，当铜排1传导电流时产生的热量使母线槽整体发热，在固定板521上设置波浪纹可以有助于提高母线槽的散热效果。
41.两块安装板51相互远离的一侧设置有多条齿纹511，齿纹511的横截面为三角形，齿纹511沿安装板51的长度方向延伸，每条齿纹511均相互平行；两块安装板51相互远离的一侧还固定安装有齿凸512，齿凸512的高度比齿纹511的高度大，齿凸512间隔设置在安装板51上；相邻两个齿凸512之间设置有多个齿纹511，当铜排1传导电流时产生的热量使母线槽整体发热，设置齿纹511和齿凸512可以进一步起到增大散热的效果，进而提高母线槽的散热效果。
42.双向母线导体包括多块铜排1，多个铜排1沿垂直于两块安装板51的排列方向并排设置，多块铜排1沿安装板51的长度方向延伸，本技术设置铜排1有五块，多块铜排1排列设置可以促进传导电配电，当母线槽正常工作时铜排1可以为电路主干线提供电力；每块铜排1之间均设置有防水层21，防水层21的相对两侧分别与铜排1粘结；所制备的防水层21的厚度较现有技术中的防水膜厚度薄，本技术实施例的防水剂采用制备例1中制得的防水剂，在多个铜排1之间设置防水层21，防水层21与防水填充物4均具有绝缘和防水的效果，同时防水层21可以减少母线槽在使用过程中多个铜排1之间接触造成出现短路的情况。
43.两个安装板51相互远离的一侧均设置有延伸部55，延伸部55位于安装板51的相对两端，延伸部55一端固定安装在安装板51、另一端朝远离安装板51方向垂直延伸；两块安装板51上的延伸部55朝相反方向延伸；同一块安装板51上的延伸部55相互平行，同一块安装板51上的两块延伸部55分别与两个固定座52抵接；延伸部55起到便于安装板51与固定座52的连接，同时增大安装板51与固定座52的接触面积，在母线槽使用过程中，多个铜排1传导电流的过程中会产生较大的热量，使母线槽整体温度较高，延伸部55起到增大散热路径的效果，提高母线槽的散热效果。
44.其中一块安装板51的两块延伸部55均设置有固定杆53，固定杆53穿设于延伸部55，固定杆53与固定座52螺纹连接，固定杆53将延伸部55和固定座52连接，固定杆53与固定座52螺纹连接，使安装板51与固定座52固定；进而提高安装板51和固定座52连接的稳定性；两个固定座52均设置有弯折部54，弯折部54位于安装板51远离固定杆53的一侧，另一块安
装板51的延伸部55卡入弯折部54内，弯折部54和固定杆53的共同配合提高安装板51与固定座52的连接的稳定性，不仅提高安装板51与固定座52连接的稳定性，并且进一步增大散热路径，提高母线槽的散热效果。
45.本技术实施例还提供一种母线槽铜排1防水结构的加工工艺：首先，将制备完成的防水剂均匀涂覆至每个铜排1的相对两侧面，再将多个铜排1并排放置粘接后形成双向母线导体，将其中一个安装板51的两个所述延伸部55卡入两个所述固定座52的弯折部54内，然后将所述双向母线导体贴紧所述其中一个所述安装板51的内侧壁，之后再将另一个所述安装板51另一侧壁贴紧于所述双向母线导体另一侧壁，之后将固定杆53依次穿设于所述安装板51和固定座52，调节所述固定杆53至所述安装板51与所述固定座52锁紧，最后向容腔3内充入硅胶，以完成母线槽铜排1防水结构的制备。
46.实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于本实施例的防水剂采用制备例2中制得的防水剂。
47.实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于本实施例的防水剂采用对比制备例1中制得的防水剂。
48.实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于本实施例的防水剂采用对比制备例2中制得的防水剂。
49.性能检测试验对防水剂进行性能检测水蒸气透过量测试:选取4组涂布原纸，每组原纸10张，4组原纸编号为1-4分别采用制备例1、制备例2、对比制备例1和对比制备例2制备的防水剂，将防水剂均匀涂覆在原纸上，得到防水剂原纸依次按照进行水蒸气透过量测定法-ybb00092003测定。
50.湿热环境测试：将上述水蒸气透过量测试的4组的防水剂原纸，放入温度为90℃、湿度为90％rh的循环箱，静置12h，依次按照进行水蒸气透过量测定法-ybb00092003测定。
51.电阻率测试：根据上述水蒸气透过量测试中的防水剂涂布原纸的制备方法，再制备出四组防水剂涂布原纸，按照gb/t 1410-2006对四组防水剂涂布原纸的体积电阻率进行测试。
52.表1
根据表1中的制备例1、制备例2和对比制备例1-2的数据对比可知，当防水剂中缺少无机物粉末或者端羟基含氟聚硅氧烷，水蒸气透过量与湿热环境水蒸气透过量的效果较对比制备例1与制备例2的效果较差，制备例1与制备例2体积电阻率优于对比制备例1-2，由此可得，在聚四氟乙烯乳液为基体的基础上，端羟基含氟硅氧烷与无机物粉末在混合搅拌的过程中结合，制备的防水剂具有较好的防水和绝缘性能，当母线槽处在湿热环境中时，例如一些南方地区的回南天气候中，防水剂具备良好的耐候性能。
53.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。