一种酚醛胶纸层压管的生产方法

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:尹莉
[导读] 摘要:本文涉及一种酚醛胶纸层压管的生产方法。
        (西安西电电工材料有限责任公司  陕西省西安市  710082)
        摘要:本文涉及一种酚醛胶纸层压管的生产方法。为了解决传统单面胶纸层压纸管的粘结强度差、分层开裂问题,提高层压纸管的紧密程度、电气性能,提高产品合格率。打破传统绝缘材料中酚醛层压纸管的生产工艺,研制出新的生产方法,使产品性能有所提升,材料消耗有所降低。
        关键词:酚醛胶纸层压管;双面胶纸
        一、背景技术
        传统的层压纸管为单面涂胶纸管,其生产工艺为补强底纸单面涂胶、收卷、在卷管机上经过加热加压,卷绕在相应模芯上,后经加热固化成型的管状产品。传统工艺生产中,仅靠单面涂层树脂通过线压力和传热进行层间粘接,会存在树脂粘接力不足,引起产品开裂等质量问题。故我们根据层压类绝缘制品的制作经验,发明一种粘接力佳的双面(整体)浸渍上胶纸制作层压纸管方法及配套的浸渍树脂,来实现所要达到的目的。
 
        图1:传统单面胶纸管存在粘结不佳,密实度差,端部易分层现象
        图2:双面胶纸管粘结密实,表面光滑,端面平整无分层。
        图3:传统单面胶纸卷制过程
        图4:传统单面胶纸管外观
        图5:双面胶纸管外观
        二、技术方案
        传统的层压纸管的制作方法为:浸渍纸或卷绕纸单面辊涂苯酚甲醛树脂或甲酚甲醛树脂后,经加热呈半固化片状,收卷;在卷管机中通过开卷机构、S导向辊拉出,以控制卷制时张力均匀;经卷管机前热辊加热使树脂熔化,上压辊加压,使胶纸逐层卷缠到相应的模具上,达到要求厚度后切断上胶纸,连同模具放入烘箱中后固化而成型的管状制品。
        卷制过程中呈线压力,热熔面积仅为与卷管机热辊接触的部分,受热面积小,表面涂胶会出现热熔不完全的现象;单面胶纸层间为单面粘接,会出现粘接不牢固,内部空鼓现象,产品合格率低。
        为提高上胶纸的层间粘合力,避免层间分层开裂等现象的出现造成产品不合格,我们决定打破传统生产工艺,采用双面浸胶制作胶纸的方法。采用浸渍纸直接浸入树脂中充分吸附树脂,使树脂进入纸纤维中。由于树脂的浸透性好、含量高,在卷制过程中,层间粘合佳,避免产品的不合格。
        对于浸渍纸或卷绕纸底材,本身强度较低,在上胶过程受到拉力牵引,易断裂,特别是树脂含量大时更易出现,双面浸胶使树脂含量由37%提高到55%左右,增加了上胶纸上胶过程中的断裂情况。双面胶纸在收卷中易产生层间粘接,开卷不易。卷制过程中,由于双面浸胶的胶纸规避了单面胶纸的柔性,易脆、易断裂,工艺性不佳。
        通过对酚醛树脂进行了调整,增加了树脂的柔韧性,及胶纸表面干爽。呈半固化片状时不粘手,易收卷、开卷;卷制时,遇热即刻融化形成层间粘结。
        表1
        三、产生效果
        通过对传统绝缘层压纸管上胶方式的改变,从单面上胶改为双面上胶;通过对树脂体系调整,增加了胶纸的柔韧性和表面干爽,提高工艺可行性;使用双面上胶纸进行卷制管制品,由于层间为双面胶粘接,大大提高了产品的粘结度和密实度,避免层间开裂分层现象。
        四、具体实施方式
        ①调整树脂配方。
        ②根据底材的吸胶情况,锁定采用吸胶好的浸渍纸,保证树脂的饱和度。
        ③将单面涂胶改为:将浸渍纸进入胶槽,整体浸渍。
        ④树脂含量控制在:54-58%,挥发物含量为:91-96%,挥发物含量为:4-7%。
        ⑤层压管后固化工艺为:(90-100)℃/4h  + (130-140)℃/7h
        五、效果检查
        各项性能检测均能达到IEC61212-3-1:2006  PFCP-23酚醛纤维素纸管标准要求。
        特别是密度,传统纸管为1.1-1.2g/cm3,双面胶纸管为1.2-1.4 g/cm3。
        表2 双面胶纸管与传统单面酚醛胶纸管性能对比
        六、总结
        通过对树脂体系调整,在不改变主体树脂的各项性能的情况下,加入韧性较强的树脂,对产品的柔韧性进行补充。提高双面胶纸管柔韧性,避免分层开裂及碰撞后易破坏等缺陷。
        改善后期打孔、车加工等加工性,避免加工过程中开裂,满足用户使用要求。
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