本發明涉及變壓器的部件制造領域，具體說是一種生產效率較高的變壓器用絕緣筒的制備方法。
背景技術：
隨著經濟的不斷發展，工業或生活用電的需求也日益增大，因而變壓配電設備的使用也越來越頻繁。變壓器是目前最常用的變壓輸電設備，而變壓器的高壓線圈和低壓線圈之間需要預留絕緣距離。為了勻化高、低壓線圈之間的場強分布，以實現在較小的距離內滿足變壓器的絕緣需要，在絕緣距離的空間內通常會裝設絕緣筒。
傳統的絕緣筒一般采用邊涂擦邊纏繞成型的方式制造，通過在模芯上一邊纏繞無堿玻璃布，一邊在布層之間涂擦環氧樹脂，以使布層實現固化粘合成型。然而，上述制造方法存在著兩個重大的技術缺陷。其一，由于無堿玻璃布在模芯上一邊纏繞一邊涂擦，受纏繞速度的影響，環氧樹脂涂擦的均勻性很難保障，導致絕緣筒在固化后布層之間會出現間隙或樹脂空洞的情況，嚴重影響了絕緣筒的絕緣的穩定性。其二，環氧樹脂在無堿玻璃布上的填充通常利用人手涂擦完成，其涂擦效率極低且容易產生涂擦質量不穩定的問題，從而影響了絕緣筒的加工效率、增大了其加工成本。
中國專利文獻CN104217855A公開了一種環氧絕緣筒的制作方法。其利用環氧板和DMD環氧樹脂預浸料的復合結構，并結合繞線機的繞制過程，以提高環氧絕緣筒的加工效率。雖然上述制作方法在一定程度上可簡化絕緣筒的制造工藝，然而，DMD環氧樹脂預浸料的成本較高，在提高了加工效率的同時其生產成本也會相應提高。此外，環氧板自身的具有一定硬度，在繞制初期靠近模芯的位置處環氧板的變形會使板體存在極大的撓曲應力，隨著該應力的疊加會使成型后的絕緣筒內部存在較大的內應力。內應力的存在除了會降低絕緣筒的結構穩定性外，其還會造成絕緣筒的尺寸隨著溫度變化而產生變化，從而嚴重影響了絕緣筒的正常使用。因此，現有的變壓器用絕緣筒的制備方法仍然有待于進一步改善。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種成本較低、生產效率高的變壓器用絕緣筒的制備方法。
本發明的另一目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構穩定性強的變壓器用絕緣筒的制備方法。
本發明的發明目的是這樣實現的：一種變壓器用絕緣筒的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在100-110℃溫度下烘3-8小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.1-0.2％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在800-1500轉/分的轉速下持續攪拌3-10分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為(2-5)：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌1-5分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的0.5-2％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1-2.5％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的0.5-1.5％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中1-2分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至30-80牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞1-5圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化3-6小時，再把產品置于烘干機中在60-100℃溫度下烘烤1-3小時，烘干機升溫速度為30-100℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
進一步說，步驟b中的玻璃纖維布為堿金屬氧化物含量在0.1-0.5％的無堿玻璃纖維布。
進一步說，步驟c中的不飽和樹脂為間苯型不飽和聚酯樹脂。
進一步說，步驟c中的增強樹脂為環氧雙酚A乙烯基樹脂。
進一步說，步驟d中的促進劑為無色鈷類促進劑。
進一步說，步驟e中的固化劑為過氧化甲乙酮。
進一步說，步驟e中的消泡劑為BYK公司生產的BYK515。
進一步說，步驟g中的聚酯薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法與傳統的絕緣筒制造方法相比具有以下優點：
1、本發明的變壓器用絕緣筒采用了常溫濕法加工的方式制備，利用復配樹脂對玻璃纖維布的充分浸潤，使復配樹脂在布層之間能完全填充。首先，濕法加工節省了大量的人工操作步驟，真正實現了絕緣筒的一次性連續化加工，能有效提高整個加工的自動化程度，從而大幅提升絕緣筒的加工效率和質量穩定性，并有效降低其加工成本。其次，濕法浸潤能使玻璃纖維布與復配樹脂充分接觸，避免樹脂固化后在布層之間產生空洞，從而保障了絕緣筒內樹脂的致密性，以改善絕緣筒的絕緣性能。
2、本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法中，采用了間苯型不飽和聚酯樹脂和環氧雙酚A乙烯基樹脂構成了復配樹脂體系。首先，間苯型不飽和聚酯樹脂在反應體系中可固化成具有網狀結構的聚合物，且其與玻璃纖維具有極好的相容性。在玻璃纖維的增強作用下可有效提高間苯型不飽和聚酯樹脂的使用強度，同時間苯型不飽和聚酯樹脂具有十分優秀的電絕緣性和耐腐蝕性，能快速適應各種絕緣筒的使用環境。其次，環氧雙酚A乙烯基樹脂自身與間苯型不飽和聚酯樹脂具有極強的相容性，且其具有優良的耐腐蝕性、耐熱性及動載荷承載能力。環氧雙酚A乙烯基樹脂和間苯型不飽和聚酯樹脂與玻璃纖維之間均具有良好的相容性，因而在玻璃纖維上的固化性能均較好。另外，環氧雙酚A乙烯基樹脂在整個復配體系中具備良好的樹脂粒子緩沖和交聯鏈接作用，從而有效保證了固化體系的穩定性。
3、本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法中，在制件的纏繞達到預定厚度和圈數后，在外層纏繞圈聚酯薄膜。聚酯薄膜自身具有優異的機械性能，并有耐穿刺、耐摩擦、耐高溫和低溫、耐化學藥品性高、耐油性好等優點。以聚酯薄膜作為纏繞完成后的封端，能有效防止樹脂在纏繞后的溢出，并對絕緣筒具有較好的定型作用，從而提高后續固化工序的穩定性。
具體實施方式
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在100-110℃溫度下烘3-8小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.1-0.2％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在800-1500轉/分的轉速下持續攪拌3-10分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為(2-5)：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌1-5分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的0.5-2％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1-2.5％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的0.5-1.5％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中1-2分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至30-80牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞1-5圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化3-6小時，再把產品置于烘干機中在60-100℃溫度下烘烤1-3小時，烘干機升溫速度為30-100℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.1-0.5％的無堿玻璃纖維布。堿金屬氧化物含量的控制可有效保證玻璃纖維的電絕緣性，并具有良好的化學穩定性及機械性能。
步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。間苯型不飽和聚酯樹脂在反應體系中可固化成具有網狀結構的聚合物，且其與玻璃纖維具有極好的相容性。間苯基團則可在分子鏈結構中形成帶支撐作用的側向基團，從而提高樹脂固化后的結構穩定性及玻璃纖維在包裹樹脂后的機械強度。而環氧雙酚A乙烯基樹脂自身與間苯型不飽和聚酯樹脂具有極強的相容性，且其具有優良的耐腐蝕性、耐熱性及動載荷承載能力。
步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-10或A-1促進劑。上述兩種促進劑均具有固化效率高、顏色殘留和漂移時間均較小的優點，可促進不飽和樹脂和增強樹脂的快速固化，并改善固化體系的顏色穩定性。
步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。過氧化甲乙酮可在常溫下引發不飽和樹脂和增強樹脂之間的固化反應，其具有固化速度快、反應性良好的優點。而BYK515則具有較強的分散性及滲透性能，且減少相界面之間的表面張力，以減少泡沫的產生，從而避免絕緣筒內產生空洞。
步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜自身具有良好的機械性能，并有耐穿刺、耐摩擦、耐高溫和低溫、耐化學藥品性高、耐油性好等優點。以其對絕緣筒的外圍作包裹，可防止樹脂在纏繞后的溢出，并對絕緣筒具有較好的定型作用。
下面對本發明變壓器用絕緣筒的制備方法的各個實施例進行詳細說明，但并不因此把本發明限制在所述實施例范圍內：
實施例1
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在100℃溫度下烘3小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.2％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在800轉/分的轉速下持續攪拌3分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為5：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌1分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的0.5％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的0.5％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中1分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至30牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞1圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化3小時，再把產品置于烘干機中在60℃溫度下烘烤1小時，烘干機升溫速度為30℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.5％的無堿玻璃纖維布。步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-10促進劑。步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。
實施例2
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在110℃溫度下烘8小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.1％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在1500轉/分的轉速下持續攪拌10分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為2：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌5分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的2％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的2.5％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的1.5％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中2分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至80牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞5圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化6小時，再把產品置于烘干機中在100℃溫度下烘烤3小時，烘干機升溫速度為100℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.1％的無堿玻璃纖維布。步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-1促進劑。步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。
實施例3
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在103℃溫度下烘4小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.17％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在950轉/分的轉速下持續攪拌5分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為3：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌2分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1.5％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的0.8％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中1分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至45牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞2圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化4小時，再把產品置于烘干機中在70℃溫度下烘烤1.5小時，烘干機升溫速度為50℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.2％的無堿玻璃纖維布。步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-10促進劑。步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。
實施例4
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在106℃溫度下烘5小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.15％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在1100轉/分的轉速下持續攪拌7分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為4：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌3分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1.5％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的2％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的1％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中2分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至60牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞3圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化5小時，再把產品置于烘干機中在80℃溫度下烘烤2小時，烘干機升溫速度為70℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.3％的無堿玻璃纖維布。步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-1促進劑。步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。
實施例5
本發明的變壓器用絕緣筒的制備方法包括如下步驟：
a)根據絕緣筒尺寸制造模芯，并在模芯表面涂覆脫模劑；
b)把玻璃纖維布置于抽濕烘箱內，在108℃溫度下烘7小時后備用，保證玻璃纖維布的含水量為0.13％；
c)在常溫常壓下，把不飽和聚酯樹脂和增強樹脂分別加入帶攪拌機的混合器中，在1300轉/分的轉速下持續攪拌9分鐘，不飽和聚酯樹脂和增強樹脂的摩爾比為4：1；
d)在持續攪拌狀態下往c步驟所得混合物中加入促進劑，并繼續攪拌4分鐘，促進劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的1.8％；
e)在持續攪拌狀態下往d步驟所得混合物中加入固化劑和消泡劑，并持續攪拌至其混合均勻，固化劑含量為c步驟中不飽和聚酯樹脂和增強樹脂總質量的2.3％，消泡劑含量為c步驟中不飽和樹脂和增強樹脂總質量的1.2％；
f)把b步驟所得干燥玻璃纖維布完全浸沒至e步驟所得混合物中2分鐘，并以活動刮輥把粘附在玻璃纖維布上多余的e步驟所得混合物刮除；
g)把f步驟所得玻璃纖維布接上與a步驟模芯對應的纏繞機上，利用張力控制器把玻璃纖維布所受張緊力調整至70牛/厘米，然后邊在模芯上進行纏繞邊計算纏繞圈數及厚度，當達到預定圈數及厚度后，在外層纏繞4圈聚酯薄膜；
h)把g步驟所得纏繞完成的制件于室溫內固化5小時，再把產品置于烘干機中在90℃溫度下烘烤2.5小時，烘干機升溫速度為80℃/小時，烘烤完成后自然冷卻至室溫，最后取出制件脫模、加工端頭后即可得變壓器用絕緣筒。
步驟b中的玻璃纖維布采用堿金屬氧化物含量在0.3％的無堿玻璃纖維布。步驟c中的不飽和樹脂采用間苯型不飽和聚酯樹脂；增強樹脂則采用環氧雙酚A乙烯基樹脂。步驟d中的促進劑采用無色鈷類促進劑，本發明中的促進劑可選用利德爾公司的A-1促進劑。步驟e中的固化劑采用過氧化甲乙酮；消泡劑采用BYK公司生產的BYK515。步驟g中的聚酯薄膜采用聚對苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸薄膜。