本發(fā)明屬于電工合金領(lǐng)域，具體涉及一種銅鋁液熔合金母線的制備方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟繁榮發(fā)展，這就對輸電提出了更高的要求。目前，多為所采用的輸電系統(tǒng)多為電纜、分支電纜、空氣絕緣母線槽以及密集型封閉母線槽。但對于一些特定使用場合，例如重化工場合、工礦、水下、高腐蝕性場合等等，傳統(tǒng)的輸配電方式就不能滿足用電要求。
現(xiàn)有環(huán)氧樹脂澆注母線，將母排直接澆注密封，防護等級可達IP68，雖然其能夠滿足一定的防水、防腐蝕的性能，但是其體積大，占用空間，并且在阻燃、散熱等方面，還尚存不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
鑒于上述和/或現(xiàn)有樹脂母線制備的技術(shù)空白，提出了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明其中的一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種樹脂母線的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種樹脂母線的制備方法，包括，預(yù)處理，清洗模具，涂覆有機硅脫模劑，預(yù)熱，包覆導體，緊密排列，裝配模具；制備樹脂母線，配制改性環(huán)氧樹脂，高能超聲處理，脫泡，澆注入模，固化脫模。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述配置改性環(huán)氧樹脂，其是將改性劑、環(huán)氧樹脂、固化劑混合，其中所述改性劑與環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1：1～1.5，所述改性劑與固化劑的比例為1：0.8～1.2。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述高能超聲處理，其功率為1000～1200W，頻率為15～25kHz，溫度為100～200℃，時間為15～30min；所述脫泡，其為放置于真空容器中，壓力為0.05～0.08MPa，時間為10～15min。；
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述固化脫模，其中，固化包括升溫固化、保溫固化、冷卻固化。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述升溫固化，其是以80～100℃為初始溫度，以8～12℃/h升溫，達到150～160℃后保持1～2h；所述保溫固化，其是在150～160℃后保持10～12h；所述冷卻固化，其是以5～10℃/h冷卻至室溫。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述改性劑包括氮化硼、二氧化硅或氧化鋁中的一種或幾種。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述氮化硼與二氧化硅的質(zhì)量比為1：0.8～1.2，所述氮化硼與氧化鋁的質(zhì)量比為1：2～3。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述氮化硼的粒徑為100～200nm；所述二氧化硅的粒徑為100～200nm；所述氧化鋁的粒徑為30～50μm。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)熱，其是在120～140℃下保持2～3h。
作為本發(fā)明所述樹脂母線的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述固化劑包括DMP30。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明所制得的樹脂母線，其阻燃性能較普通市售產(chǎn)品改善50％，并提高兩個防火等級；
(2)本發(fā)明所制得的樹脂母線，其導熱性能較普通市售產(chǎn)品增強一倍以上；
(3)本發(fā)明所提供的樹脂母線，其體積小無氣泡，防護性能可達IP68。
(4)本發(fā)明所提供的制備樹脂母線的方法，其制備工藝簡單，節(jié)能環(huán)保。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
其次，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
實施例1
預(yù)處理：
清洗模具，涂覆有機硅脫模劑聚乙烯、聚異丁烯、聚乙烯醇，置于烘箱預(yù)烘3h，溫度為135℃；用聚酯定向薄膜包覆，緊密排列，裝配模具；
配制混合料：
配制改性劑，納米級氮化硼、納米級二氧化硅、微米級氧化鋁，按重量比為1：1：2。納米級氮化硼，其粒徑為100～200nm；納米級二氧化硅，其粒徑為100～200nm；微米級氧化鋁，其粒徑為30～50μm。
將改性劑、環(huán)氧樹脂、DMP30按重量比1：1.5：1混合配制改性環(huán)氧樹脂，以功率為1200W，頻率為20kHz，溫度為150℃，時間為30min高能超聲處理，放置于真空容器中，壓力為0.08MPa，時間為15min，脫泡。
澆注入模，升溫固化自100℃起始，以10℃/h升溫，升溫至160℃后保持1h，然后保溫10h，再以5℃/h降溫至室溫，脫模清洗。
切取固化的改性環(huán)氧樹脂，作為樣品1。
實施例2
預(yù)處理：
清洗模具，涂覆有機硅脫模劑聚乙烯、聚異丁烯、聚乙烯醇，置于烘箱預(yù)烘2h，溫度為120℃；用聚酯定向薄膜包覆，緊密排列，裝配模具；
配制混合料：
配制改性劑，納米級氮化硼、納米級二氧化硅、微米級氧化鋁，按重量比為1：1：3。納米級氮化硼，其粒徑為100～200nm；納米級二氧化硅，其粒徑為100～200nm；微米級氧化鋁，其粒徑為30～50μm。
將改性劑、環(huán)氧樹脂、DMP30按重量比1：1：1混合配制改性環(huán)氧樹脂，以功率為1200W，頻率為20kHz，溫度為200℃，時間為20min高能超聲處理，放置于真空容器中，壓力為0.05MPa，時間為15min。，脫泡。
澆注入模，升溫固化自100℃起始，以5℃/h升溫，升溫至150℃后保持1h，然后保溫12h，再以10℃/h降溫至室溫，脫模清洗。
切取固化的改性環(huán)氧樹脂，作為樣品2。
實施例3
預(yù)處理：
清洗模具，涂覆有機硅脫模劑聚乙烯、聚異丁烯、聚乙烯醇，置于烘箱預(yù)烘2h，溫度為140℃；用聚酯定向薄膜包覆，緊密排列，裝配模具；
配制混合料：
配制改性劑，納米級氮化硼、納米級二氧化硅、微米級氧化鋁，按重量比為1：1：2。納米級氮化硼，其粒徑為100～200nm；納米級二氧化硅，其粒徑為100～200nm；微米級氧化鋁，其粒徑為30～50μm。
將改性劑、環(huán)氧樹脂、DMP30按重量比1：1.5：1.2混合配制改性環(huán)氧樹脂，以功率為1000W，頻率為25kHz，溫度為150℃，時間為20min高能超聲處理，放置于真空容器中，壓力為0.05MPa，時間為15min。，脫泡。
澆注入模，升溫固化自90℃起始，以5℃/h升溫，升溫至160℃后保持1h，然后保溫10h，再以5℃/h降溫至室溫，脫模清洗。
切取固化的改性環(huán)氧樹脂，作為樣品3。
實施例4
切取普通市售環(huán)氧樹脂澆注母線，作為樣品4。
氧指數(shù)測試。將上述樣品1～4制備為130.0×6.5×3mm；
用ASTM D2863-97氧指數(shù)測定儀測定燃燒時氧氣體積分數(shù)。
將上述樣品1～4制備為125.0×13.0×2.9mm，用丙烷氣體燃燒產(chǎn)生的藍色火焰(火焰尺寸25mm左右)對樣品底部燃燒10秒后移開，計時測算樣品自熄滅時間t1。熄滅后再用同樣的火焰對樣品底部燃燒10秒再計算熄滅時間t2，再用同樣的步驟測算第三次熄滅時間t3；t1，t2，t3，總和不超過30秒且無燃燒物滴落，則樣品為UL94V0級，若為30～60秒之間且無燃燒物滴落，則為UL94V1級，若為30～60秒之間且有燃燒物滴落，則為UL94V2級，若燃燒時間超過上述范疇，則算作無阻燃級別。
具體測試結(jié)果如下表
實施例5
將上述樣品1～4制成直徑12.9mm，厚度為1.5mm的圓片，根據(jù)熱導率計算公式λ＝αcpρ，計算熱導率λ，其中α為熱擴散率cp為比熱容，為密度，室溫測量。
具體結(jié)果如下表
由上述實施例可見，本發(fā)明所所制備的樹脂母線，在阻燃和導熱性能上，有明顯優(yōu)異效果顯現(xiàn)。這是因為，在環(huán)氧樹脂中所添加的改性劑和固化劑，相互正協(xié)同作用，增強所致。
就阻燃方面，經(jīng)發(fā)明者研究發(fā)現(xiàn)，DMP30因為其分子結(jié)構(gòu)具有空間位阻效應(yīng)，有效防止納米改性劑因為表面活性大而發(fā)生團聚；基于此，又因為DMP30上帶有羥基，在其本有的固化過程中，能夠讓阻燃元素即鋁、氮、硼結(jié)合到固化樹脂的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，故而使得阻燃穩(wěn)定性好。
就散熱方面，納米級粒子的粒徑是能否呈現(xiàn)最佳導熱效果的關(guān)鍵，經(jīng)發(fā)明者研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧樹脂的熱傳導載體是聲子，納米級粒子太小，其較大的比表面積會加劇聲子的散射，因此，對于納米級粒子粒徑的限定，能否使得制得產(chǎn)品呈現(xiàn)優(yōu)異的導熱性能。另外，加入了微米級氧化鋁，納米級改性劑會因為其表面活性大，而吸附在微米級氧化鋁上，二者交聯(lián)，進而構(gòu)成了良好的導熱網(wǎng)絡(luò)；同時，納米級改性劑因固化劑固有羥基及其空間位阻效應(yīng)，不易團聚，分散均勻。這就鞏固和增強了最終所呈現(xiàn)的優(yōu)異的導熱性能。
高能超聲作用在本發(fā)明并非簡單使改性劑分散均勻，發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，受高能超聲處理后的基體存在微裂紋，隨著處理進行會出現(xiàn)裂紋前端成波浪形的弓形狀向前延伸的微觀形貌。而這種裂紋將有利于二氧化硅的嵌入，并且高能超聲提供的能量、分段式固化，能夠促進環(huán)氧樹脂體系的硅富集以及物質(zhì)界面上的硅氧鍵增多，極性增強，表面張力變大，有利于提高基體強度、降低涂膜厚度且保證了環(huán)氧樹脂體系無氣泡。
應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。