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轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究

管东波  
【摘要】: 本文以轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板为典型件进行树脂传递模塑成型关键技术研究,从产品的材料选择、数值模拟分析及性能检测等方面进行了研究。 进行了轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板RTM成型材料选择。在树脂基体选用方面,选用酚醛树脂作为基体材料,取代了传统的环氧树脂,使制件的电气性能得到提高;在增强材料的预处理方面,将传统的絮状短纤维改为与制件等长的纤维束,铺设过程中按x、y二维方向交叉排列,提高了制件的力学性能;在制件表面处理方面,产品外部涂覆上一定量的改性涂料,封闭空隙、阻止紫外线。再填加一定量的环氧树脂,确定增强材料为无碱玻璃纤维,通过实验证明了外层涂料是具有绝缘性、抗老化、疏水性。 利用三维设计软件CATIA建立轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的实体模型,并进行了数值模拟研究,讨论了注射压力、树脂粘度等参数对成型过程的影响,最后提出了消除气泡缺陷的最佳工艺条件,这对实际生产有一定的指导作用。 通过检测轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的性能。表明,提高加热温度,可以有效减少制品中气泡的数量,提高绝缘板的电绝缘性能;表面涂刷的改性有机硅橡胶,在疏水性及抗老化性方面,起到良好的作用。 论文最后将试验结果与数值模拟结果进行比较分析,从而确定了最优工艺条件,使生产的制品达到了技术要求,并且通过冲击、拉伸和弯曲实验证明了环氧树脂的加入量为25%时,试件的力学性能最好。最后运用激光扫描共焦显微镜观察样品断面的纤维分布情况,对结果进行分析,并优化工艺参数。


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