固封极柱APG制造工艺问题及分析.doc

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1、固封极柱APG制造工艺问题及分析【摘要】APG制造工艺即环氧树脂自动压力凝胶成型工艺，是在环氧树脂真空浇注工艺的基础上发展起来的，是压力凝胶工艺(PG)技术的一种形式。目前固封极柱的生产都采用APG制造工艺，其将导电端子等零件用环氧树脂固化连结成一体，环氧树脂不仅可以作为主绝缘介质，而且又是机械支撑。［1］采用APG制造工艺可将环氧树脂的生产周期从传统真空浇注所需的十几个小时缩短到十几分钟，具有极好的尺寸稳定性和很高的机械强度等突出优点，但在生产制造过程中也常常出现气泡、裂纹及漏料等严重影响绝缘件性

2、能的问题。本文分析了固封极柱APG制造工艺屮出现的问题及对这些问题的分析。【关键词】APG制造工艺；环氧树脂；固封极柱0引言APG技术主要应用于生产中高压环氧绝缘制品，产品涉及5kV固封极柱、支柱绝缘子、带显示电器用绝缘子、触头盒、隔墙套管、转轴、真空断路器的真空筒、盆式绝缘子及电流互感器等。采用APG制造工艺可将环氧树脂的生产周期为十几分钟，并较好的控制放热效应，其通过连续的对环氧树脂混合料加以恒定的压力，有利于补偿因固化反映而引起的收缩，尤其是应用于真空断路器用固封极柱，复杂、薄壁、多方位抽芯的

3、产品更具优势［2］。APG的整个工艺过程中，模具温度在160-180°C之间，在此模具温度下可使高反应活性的环氧树脂混合料在短时间内迅速凝胶化。但由于固封极柱木身的结构复杂且具有薄壁、多方位抽芯的特点，采用APGT艺制造固封极柱时常常会出现产品表面有缩孔、气泡、裂纹等影响产品使用性能的缺陷，因此，我们总结了固封极柱生产中常见问题出现的原因及解决办法。经过汇总分析固封极柱APG制造技术15000模次的生产数据，总结出固封极柱APG制造工艺屮，经常出现的问题及解决办法。1模具漏料在APG制造工艺中，模具

4、腔体要求密封，进料口在模具的侧下部，模具顶端留一排气小孔，可随时进行封闭。注射模具模腔温度较高，混合料进入模腔后首先在模壁开始发生固化，然示逐步深入到模芯，这样的固化方式较好地控制了放热反应。同时由于屮心固化较迟，在压力下，注射头在整个固化过程中一直在对模腔注料，补偿固化反应引起的收缩。模具漏料将导致整个模腔注料不足，产品不能按照模具的形状成型，直接造成产品的报废，因此在APG制造工艺中，模具漏料已成为影响产品质量的最重要的一个因素。出现模具漏料的原因及解决办法如下：1.1合模缝处漏料在模具出现漏料

5、时对APG注射模具进行检杳，在合模缝处漏料时，使用塞尺对合模缝处进行测量时发现模具的合模缝宽度分布都在0.05nmi以上，同时对其他正常生产的模具合模缝进行测量，发现英宽度在0.05mm以下。通过分析APG制造工艺的模具漏料数据，可以得出在发生模具合模缝处漏料时，其主要原因为合模缝宽度较大，为了避免在模具合模缝处发生漏料，模具的合模缝宽度应保持在0.05mm以下。因此在APG制造工艺中，在模具安装时后即对模具的合模缝进行测量，保证模具的合模缝小于0.05mmo1.2注料口处漏料若发生注料嘴处漏料，主

6、耍原因为注料头与模具接触面处未清理干净，模具注料口位置不平，导致注料口平面与模具注料口处空隙较大，接触不好。则清理注料嘴或者更换新的注料头即可解决注料嘴处漏料问题。1.3其他位置处漏料若漏料位置在模貝其他位置，则可以通过增大合模力，根据漏料位置可以在模具与加热板之间垫铜片，进行解决。若出现排气槽位置漏料严重,则为模具本身的结构设计部合理，需要将模具返厂进行维修来解决。2产品内外部出现气泡在固封极柱APG制造工艺中，影响产品质量的一个较为普遍且重要的因索为固封极柱的产品内部或外部出现气泡。产品外部出现

7、气泡后，修补麻烦且影响产品的美观，而产品内部出现气泡后，则会直接影响产品的电气性能，在产品进行例行耐压试验时会出现击穿现象，且因气泡在产品的内部，无法进行修补，可直接造成产品的报废。产品内部及外部出现气泡的原因主要有以下两个方面：2.1材料性能APG工艺对环氧树脂混合料提出了比真空浇注材料更高的技术要求，即室温下稳定，高温下反应活性高，能迅速凝胶化，固化周期短，抗开裂性能和冲击性能好。由于产品成型过程中会受到外界环境等不确定因索的影响，要求材料的工艺性能良好，具有较宽的适用范围，以降低温度、湿度等不

8、确定因素的影响程度。在进行固封极柱生产时，应挑选排气性能好的原材料，并且在进行原材料制备时，可将填料硅微粉放入35°C的烘箱中进行烘干2h,排除材料中的水分。在进行混合料准备时，可先在混料罐中放入树脂，及一半的硅微粉，待搅拌均匀后，再放入固化剂及另一半的硅微粉，搅拌均匀后，再进一步进行搅拌脱气。在搅拌脱气后，首先应确定整改材料的真空度是否满足使用要求，若真空度满足使用要求后，则观察混合料表面是否有气泡，若有,则继续进行搅拌脱气，确保原材料中无气泡。2.2设备及注射工艺