[发明专利]一种大功率电抗器的封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率电抗器的封装方法。

背景技术

目前，对于大功率的电抗器、电力互感器、变压器、高电压大电流开关中的绝缘零部件等绝缘结构材料都采用环氧树脂浇注。环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产。

但是环氧树脂具有较脆、耐冲击差、高温下强度不均和低温下开裂等缺点，上述缺点在短期无法解决。同时，环氧树脂还含有大量的可挥发有机化合物(VOC)，有毒、易燃，会对环境和人体造成危害。

聚氨酯(Polyurethane)全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。

聚氨酯是由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。分子结构中含有的-NHCOO-单元的高分子化合物，由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：

-N＝C＝O+HO^-→-NH-COO^-。

1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯，并以此为基础进入工业化应用。英美等国1945～1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步，近10多年发展较快。

聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等。

基于上述特性，聚氨酯作为封装材料，具有对浇注环境的温度、湿度要求高，工艺操作难控制的缺点，因此，将聚氨酯成功用于大功率电抗器的封装一直是本领域技术人员致力解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种大功率电抗器的封装方法，该封装方法成功将聚氨酯用于大功率电抗器的封装，利用聚氨酯封装材料优异的抗冲击性、耐水性、耐热性和稳定的电性能，克服了传统封装材料环氧树酯较脆、耐冲击差、高温下强度不均和低温下开裂的缺点。

本发明所提供的技术方案是：一种大功率电抗器的封装方法，包括以下步骤，

A.预处理：在20～30℃下预热聚氨酯A料和B料，按1∶4～5的重量配比混合后，进行150～210秒的脱泡处理。

B.浇注封装：将上述预处理好的聚氨酯浇注在线圈和模具上，常温下凝固6-10小时，完全固化时间和产品硬度会因为环境温度差异有不同，常温固化约为120小时左右，完全固化后聚氨酯的硬度邵D为55～70。

本发明方法采用聚氨酯封装材料，具有力学性能好、耐水性及耐化学腐蚀性能优异，环保型阻燃等级UL 94-V0级，其内应力低，在-40℃～180℃不易开裂，与金属、塑料等具有优异的附着性，可用作水处理工程防水绝缘，大型干式变压器，电抗器和母线等绝缘封装。其优异的抗冲击性，耐水性，耐热性，稳定的电性能弥补了传统封装材料耐水性差，电性能不稳定，易开裂的缺点。

同时，聚氨酯封装材料的流动性好，可以低温(-18℃)下固化，具有常温快速固化的特点，在冬季使用不需要加温，2～3小时即可固化成型，节约了制造工时，大大提高了生产效率。另外，聚氨酯还无毒、具有阻燃性，不含有对人体和环境造成伤害的成份。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

本实施例采用的聚氨酯一般特性如下：

固化特性如下：