IranPolymer.com
 
 مقاله

ساخت قالب سيليكوني مقرة سوزني بتن بسپاري

ميترا خياباني مقدم1، ساينا رضانژاد، هادي بيرامي، بهنام علم دوست
پژوهشگاه نيرو، تهران، ايران
mmoghadam@nri.ac.ir1.

واژه‌هاي كليدي: چندسازه، مقره، بتن بسپاري، قالب، سيليكون
چكيده
مقره‌ها يكي از مهمترين اجزاي شبكه‌هاي قدرت به شمار مي‌روند. يكي از انواع مقره‌ها كه امروزه از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، مقره‌هاي بتن‌بسپاري مي‌باشند. بتن پليمر يك ماده چندسازه‌ي به نسبت كم‌قيمت است كه در دماي اتاق فرآيند مي‌شود. اين مقره از يك ماده بسپاري و ذرات پركننده (سنگدانة سيليكا با مش‌بندي‌هاي متفاوت) تشكيل شده است. بتن بسپاري چسبندگي بسيار بالايي به فلزات دارد و نمي‌توان براي ساخت اين نوع مقره‌ها از قالب‌هاي فلزي استفاده نمود. استفاده از قالب‌هاي بسپاري مي‌تواند يكي از راهكارهاي مناسب ساخت مقره‌هاي بتن بسپاري باشد. در اين تحقيق بعد از طراحي الكتريكي و مكانيكي مقرة 20 كيلو ولت بتن بسپاري بر اساس استانداردهايIEC 60815, IEC 71-1, 71-2 و ANSI C 29.8 ، نقشة قالب مورد نظر با نرم‌افزار اتوكد تهيه گرديد. سپس قالب‌هايي از جنس سيليكون رابر RTV و با دو روش متفاوت ساخته شد و مقرة بتن بسپاري قالب‌گيري گرديد. بدين ترتيب ضمن حذف كامل چسبندگي مواد به قالب، سطح ظاهري قطعه نيز بهبود يافت. اين نوع قالب‌سازي مقره براي اولين بار در ايران انجام مي‌شد و با استفاده از اين قالب، مقرة 20 كيلو ولت كاملا بدون نقص در پژوهشگاه نيرو ساخته شد.

1- مقدمه


مقره‌ها يكي از اجزاي اصلي خطوط انتقال و توزيع محسوب مي‌شوند. اين وسايل به عنوان واسطه‌اي ميان دكل و هادي عمل كرده كه ضمن انتقال نيروي وزن كابل به دكل از اتلاف و هدايت جريان الكتريسته به زمين جلوگيري مي‌كنند.
مقره‌هاي خطوط هوايي از نظر ساختمان و نوع مادة سازنده به انواع مختلفي تقسيم مي‌شوند، از آن ميان مي‌توان به مقره‌هاي چيني، شيشه‌اي و چندسازه‌اي (از نظر نوع ماده سازنده) و مقره‌هاي يكپارچة بشقابي و سوزني ( از نظر ساختمان) اشاره نمود.

امروزه سهولت توليد، انعطاف پذيري طراحي و امكان جاسازي فلزات و مزاياي اقتصادي سبب شده كه در ساخت مقره‌هاي الكتريكي از بتن بسپاري استفاده شود. بتن بسپاري بطور موفقيت‌آميزي براي استفاده در ساخت مقره‌هاي الكتريكي توسعه پيدا كرده است. كار انجام شده در موسسة تحقيقات الكتريكي در آمريكا باعث توسعه فرمول‌بندي‌ها و تكنيك‌هاي توليد اين محصول به عنوان جانشين چيني شده است. در بتن بسپاري درصد مواد معدني بسيار بالا و در حدود 80 تا 90 درصد وزني است و فاز بسپاري بايستي به طور كامل در فاز معدني پخش شود و ذرات پركننده را به هم بچسباند. دو نوع رزين وينيل استر و آكريليك مي‌تواند در ساخت مقره استفاده شود. در واقع مقرة بتن بسپاري، از اختلاط رزين با مواد معدني مختلف به همراه سيستم‌هاي پخت تهيه مي‌گردد.

در سالهای اخير استفاده از بتن‌بسپاری برای ساخت مقره‌ها جذابيت زيادی يافته است. اين مواد در مقايسه با چيني داراي امتيازات زيادي هستند. از جمله مي‌توان به جذابيت‌هاي اقتصادي، امكان قالبگيري همزمان با يراق‌آلات ،انعطاف‌پذيري در طراحي وسهولت توليد اشاره نمود[1].
اين مقره‌ها به صورت پيوسته و ناپيوسته قابل توليد خواهند بود. در فرآيند پيوسته،‌ مخلوط بتن‌بسپاري از درون مخلوط‌كن به درون قالب رانده خواهد شد. شايان ذكر است كلية مراحل تحت خلاء بوده و مجموعة مخلوط‌كن و قالب كاملاً آب‌بندي شده است.
براي توليد ناپيوسته نيز از فرآيندي مشابه استفاده مي‌شود، به اين ترتيب كه ابتدا مواد تحت خلاء مخلوط شده و پس از ريخته‌گري درون قالب،‌ تحت لرزش و همچنين خلاء قرار مي‌گيرند. پس از اتمام اين مرحله (حباب‌گيري) قالب براي تكميل واكنش پخت در حالت سكون قرار مي‌گيرد.
با توجه به مقالات و بررسي‌هاي انجام شده، چسبندگي در مخلوط بتن‌بسپاري به يراق‌آلات فلزي مناسب بوده و در اكثر طرح‌هاي اين مقره‌ها يراق‌آلات به‌همراه مخلوط بتني قالب‌گيري مي‌شوند [2 و3].

براي توليد قالب اين مقره‌ها از موادي مانند سيليكون‌ها، پلي‌اتيلن يا پلي‌پروپيلن استفاده مي‌شود [4] كه عموماً قالب‌هاي سيليكوني كاربرد بيشتري داشته و نتايج رضايت‌بخشي مي‌دهند. با توجه به تحقيقات انجام شده، ميزان جمع‌شدگي محصول پس از تكميل واكنش پخت در حدود 35/0% خواهد بود. به منظور دستيابي به ابعاد دقيق در نمونة ساخته شده، قالب بايد از لحاظ حجمي در حدود 35/0% بزرگتر از مقره طراحي شود.
در اين پروژه به منظور كاهش هزينة قالب تصميم به استفاده از قالبهاي سيليكوني گرفته شد كه از لحاظ توليد بسيار سريعتر و مقرون به صرفه‌تر هستند و از سوي ديگر قالب‌هاي فلزي به دليل چسبندگي بسيار بالا به مخلوط بتن بسپاري عملاً قابل استفاده نيستند.

1-1-سيليكون‌هاي پخت‌شونده در دماي محيط (RTV) ]5[
يكي از زمينه‌هاي جذاب استفاده از لاستيك‌هاي سيليكوني،‌ آميزه‌هاي مايعي هستند كه تحت نام لاستيك‌هاي سيليكوني پخت‌شونده در دماي محيط(RTV) شناخته مي‌شوند. اين آميزه‌ها در دماي اتاق پخت شده و با گرانروي‌هاي متنوعي (از مايعات رقيق تا خميرهاي غليظ‌شونده با برش) موجود هستند.
زمان پخت اين آميزه‌ها بسته به نوع كاربرد و نياز مي‌تواند در محدودة وسيعي متغير باشد. اين آميزه‌ها بر خلاف بسپارهاي ويسكوالاستيك، بر پاية بسپارهايي با وزن مولكولي اندك با گروه‌هاي انتهايي فعال هستند.
RTVها خصوصياتي مشابه با لاستيك‌هاي سيليكوني پخت‌شونده با حرارت (HTV) دارند، نظير پايداري گرمائي، مقاومت در برابر اوزون، خصوصيات الكتريكي، پسماند فشاري اندك و ... .
اين مواد كاربردهاي زيادي دارند كه از آن جمله مي‌توان به ژل‌هاي جاذب لرزه، استفاده در صنايع الكتريكي، ترانسفورمرها، تغذيه‌هاي ولتاژ بالا، پوشش‌ها، جداكننده‌ها و ... اشاره‌ نمود. از اين مواد براي ساخت قالب نيز استفاده مي‌شود، زيرا اين مواد به واسطة سياليت مناسب حتي در باريكترين مقاطع نفوذ كرده و در صورتي‌كه در دماي اتاق پخت شوند هيچگونه جمع‌شدگي نخواهند داشت. به‌علاوه، انعطاف‌پذيري قالب‌هاي سيليكوني، ساخت قطعات پيچيده را ممكن مي‌سازد. گل‌هاي حفاري، بتن، اپوكسي،‌ پلي‌استرها، پلي‌يورتان‌ها، پلي‌استايرن‌ها، وينيل‌ها، واكس‌ها، فلزات با دماي ذوب كم و حتي سيليكون‌هاي RTV جزء موادي هستند كه مي‌تواند در اين قالب‌ها ريخته‌گري شوند. اين قالبها عموماً براي ساخت مدلها و يا ابزارهاي پيچيده بكار مي‌روند و قابليت توليد هزاران قطعه را دارند.
1-1-1-دسته‌بندي سيليكونهاي RTV
اين مواد به دو دستة كلي تقسيم مي‌شوند:
الف- سيليكونهاي تك‌جزئي: كه عموماً به عنوان آب‌بند استفاده مي‌شوند. در اين دسته، عامل ايجاد اتصال عرضي، هيدريد سيليكون، در هنگام اختلاط با گروههاي وينيل كه برخي در انتها و برخي در طول زنجير قرار دارند واكنش مي‌دهد.
ب-RTV هاي دوجزئي: اين محصولات شامل سامانة پخت تراكمي هستند كه در آنها عامل اتصال عرضي آلكوكسي با گروههاي سيلانول در حضور صابون استاني به عنوان كاتاليست واكنش مي دهد.
اين دسته ارزان‌تر بوده و عموماً گرانروي كمتري دارند و پخت آنها توسط دستة وسيعي از مواد كند نمي‌شود و عموماً براي ريخته‌گري در احجام كوچك استفاده مي‌شوند.
RTV هاي دوجزئي داراي 2 قسمت هستند، رزين خام و كاتاليست (سخت‌كننده ) كه بايد با نسبت معيني مخلوط شوند تا پخت حادث شود. اين مواد داراي انواع مختلفي با سختي و مقاومت دمايي متفاوت هستند. نرمي و خزش عالي آنها باعث جريان يافتن آسان به درون جزئيات طرح شده و خروج هواي محبوس شده در حين اختلاط را ممكن مي‌سازد. اين مواد قالب‌هاي منعطف‌تري توليد مي‌كنند كه در برابر دما مقاومت كمتري دارند.

1-1-2-انتخاب RTV مناسب براي قالبگيري مقره
پس از بررسي‌هاي انجام شده RTV از نوع 3318 براي ساخت قالب انتخاب شد، اين RTV محصول شركت (Rhodia) مي‌باشد.


1-2- ساخت قالب RTV
براي ساخت قالبي از جنس RTV ، ابتدا مدلي از قطعه مورد نظر تهيه شده و سپس با ريختن RTV بر روي مدل و پخت شدن آن، قالبي براي ساخت قطعه بوجود مي‌آيد. بنابراين در ادامه ابتدا در مورد ساخت مدل از قطعه توضيحاتي ارائه شده و سپس روش ساخت قالب به تفصيل بررسي مي‌شود.

1-2-1-ساخت مدل
براي ساخت مدل 2 روش كلي وجود دارد:
الف- ساخت دستي مدل توسط طراحان و مدل سازان (روش سنتي)
ب- مدلسازي سريع با دستگاهه‌اي مدلساز
روش اول بسيار وقت‌گير است ، اما هزينة كمتري داشته و براي مدل‌هاي تقريباً ساده و متقارن بكار مي‌رود. اما روش دوم، امروزه بسيار گسترش يافته و راه‌هاي مختلفي براي آن وجود دارد. و به طور مثال در شركت ايران خودرو در حال حاضر نمونه‌سازي سريع توسط ليزر و تف‌جوشي رزين انجام مي‌گيرد كه بسيار سريع بوده ولي بسيار هزينه‌بر است. روش انجام شده در اين تحقيق، 3DRP نام دارد. در اين روش ابتدا نقشه‌اي سه بعدي از قطعه تهيه مي‌شود. سپس با استفاده از نرم‌افزاري خاص، اين نقشه به بي‌نهايت لايه تقسيم مي‌گردد. دستگاه پس از دريافت اطلاعات قطعه، لايه به لايه از انتهاي قطعه شروع به ساختن آن مي‌نمايد. به اين صورت كه در هر لايه در قسمتهاي مشخص شده، نوعي چسب به درون محفظه‌اي پودري تزريق مي‌شود و جسم در لايه و نقطة مورد نظر صلب مي‌گردد. با تكميل لايه‌ها تا انتهاي فرآيند مدل مورد نظر تشكيل خواهد شد. در شكل(1) نمايي از تصوير سه‌بعدي قطعه نمايش داده شده است.







شكل(1) نمايي از تصوير سه‌بعدي مقره
1-3-ساخت قالب RTV ]6[
بهترين مواد براي ساخت قالبهاي سيليكوني، RTV هايي هستند كه از اختلاط دو جزء (رزين پايه و كاتاليست) بدست مي‌آيند. مخلوط سيليكوني تهيه شده، ابتدا بر روي مدل ريخته شده و سپس در لايه‌هاي متعددي توسط الياف، پارچه يا هر مادة تقويت‌كننده ديگر تقويت مي‌شود تا مقاومت در برابر پارگي و استحكام آن افزايش يابد. پس از پخت قالب RTV، عموماً قالبي پوسته‌اي از جنس پلي‌يورتان يا هر بسپار صلب ديگر براي در بر گرفتن RTV ساخته مي‌شود كه براي تامين صلبيت و مقاومت قالب در نظر گرفته شده است.
زمان پخت براي اكثر سيليكون‌ها 18 تا 24 ساعت است كه البته براي سرعت بخشيدن مي‌توان از كاتاليست‌هاي سريع استفاده نمود.

1-3-1-روش‌هاي توليد قالب‌هاي RTV
روش كلي در اين مورد، همان طور كه پيشتر ذكر شد، اعمال مخلوط RTV پخت نشده، بر روي مدل قطعه و سپس بيرون كشيدن مدل از درون قالب است.
در مورد محصولات ساده‌‍‌اي كه يك وجه مسطح دارند نظير، پلاك خانه‌ها، قاب آيينه، شمع‌ها و... تنها لازم است كه مدل درون جعبه‌اي كه براي توليد قالب در نظر گرفته شده به نحوي قرارگيرد كه 2 اينچ (5 سانتي متر ) از هر طرف باز باشد.
در صورتيكه مدل از ماده‌اي سبك ساخته شده باشد، بايد در انتهاي جعبه محكم شود. سپس عامل اتصال عرضي و مايع سيليكوني مخلوط خواهند شد. بايد در حين اختلاط از ورود هوا به مخلوط جلوگيري شود. سپس مخلوط توسط خلاء inHg 27 تا 29 (mmHg 700 )، هواگيري مي‌شود. مخزن اختلاط بايد حجمي 2 تا 3 برابر مخلوط داشته باشد كه در حين هواگيري، راه خروج براي حباب وجود داشته باشد. سپس مخلوط بايد بصورت يكنواخت بر روي مدل ريخته شود ( با ارتفاع 2 تا 3 اينچ يا 5 تا 8 سانتي متر) و دقت لازم براي عدم دخول هوا به مواد بايد مبذول شود. در مورد سطوح پيچيده بهتر است ابتدا لاية نازكي از مواد با دقت بر سطح مدل ريخته شود تا هر گونه حبابي خارج گردد و سپس باقي مواد اضافه گردد. در مورد قطعات پيچيده مي‌توان از فشار هوا براي پركردن جزئيات قطعه استفاده نمود. بيشتر آميزه‌هاي RTV در 24 ساعت پخت شده و آمادة استفاده مي‌شوند. در صورتي‌كه از گرما استفاده شود قالب دچار حداكثر 2% جمع‌شدگي خواهد شد.
در صورتيكه مدل سطحي صاف (فرورفتگي‌هاي كم) داشته باشد، مدل به راحتي بيرون كشيده مي‌شود. در غير اينصورت قالب بايستي نصف شده يا حداقل از يكسو برش زده شود (مانند تحقيق حاضر). در شكل (2) اين فرآيند نمايش داده شده است.












شكل(2) قالب RTV ]5[

در صورتيكه مدل نيازمند قالب 2 كفه‌اي باشد، روند كار در شكل(3) نمايش داده شده است.
مدل را به‌نحوي كه كمترين خط جدايش و حباب‌هاي هوا درون آن باشد درون گل سفال‌گري فرو مي‌بريم و سپس درون جعبة قالبگيري قرار مي‌دهيم به نحوي كه قسمت آزاد مدل به سمت بالا باشد و در 4 طرف گل سفالگري 4 حفرة راهنما ايجاد مي‌نمائيم. سپس RTV را مخلوط كرده و از يك سمت روي مدل و گل سفالگري مي‌ريزيم‏ به نحوي كه كم كم روي مدل را بپوشاند و حباب‌هاي هوا درون آن محبوس نشود.
پس از پخت نيمه اول، قالب را بيرون آورده، برگردانده و گل سفال‌گري را از نيمة زيرين مدل جدا مي‌كنيم. مدل و نيمة اول قالب بايد به دقت توسط الكل تميز شوند (توجه شود كه مدل از نيمة قالب جدا نشود).






























شكل(3) مراحل ساخت قالب دوكفه‌اي سيليكوني
سپس نيمة اول قالب را به نحوي درون جعبه قرار مي‌دهيم كه قسمت آزاد مدل به سمت بالا باشد، سپس قالب به رها‌كننده قالب آغشته مي‌گردد خصوصاً پين‌هاي راهنما. حتي اگر 2 بار رها‌كننده را اعمال نماييم مشكلي پيش نخواهد آمد. سپس RTV باقيمانده را بر روي طرح و نيمة اول قالب اضافه مي‌كنيم. پس از پخت كامل دو كفه را از هم جدا كرده و مدل را خارج مي‌كنيم.
توجه: لازم است 2 حفره بر روي قالب ايجاد شود يكي براي ورود مواد و ديگري براي هواگيري كه در نقاط عميق ايجاد مي‌شود. براي ايجاد اين حفرات مي‌توان از دستگاه‌هاي برش فلزي استفاده كرد.
اولين قطعة قالب‌گيري شده چندان دلچسب نخواهد بود و براي حصول قطعه‌اي مناسب بايد 2 تا 3 قطعه درون قالب، قالب‌گيري شود. براي قالب‌گيري رزين پلي‌استر يا پلي‌يورتان بهتر است سطح قالب به جداكنندة روغني آغشته گردد تا سطح قالب تخريب نشود. ساخت قطعات شكيل و بادوام از پلي‌يورتان‌هاي صلب و پلي‌استرها در قالب‌هاي سيليكوني روندي رو به رشد دارد.
روش مناسب براي قالبگيري قطعات با فرو رفتگي‌هاي عميق و قالب‌هاي يك‌پارچة RTV شامل اعمال خلاء بر سطح قالب به نحوي است كه قالب از روي قطعه بيرون كشيده شود.
اين روش، روند رو به رشدي در ساخت قطعات پيچيده را طي مي‌كند. روش استاندارد ساخت اينگونه قطعات، توليد جداگانة تكه‌هايي از آنها و سپس چسباندن آنها به يكديگر است. اين روش نه تنها وقت‌گير و گران بوده، بلكه معمولاً اين تكه‌‌ها به دقت روي هم سوار نشده خطوطي روي قطعه ايجاد مي‌كنند كه نياز به پرداخت دارند. روش ارائه شده توسط خلاء سبب حدوداً 74% كاهش زمان توليد خواهد شد.


2- نتايج و بحث
پس از بررسي‌هاي انجام شده، طرح مقرة بتن بسپاري سوزني KV 20 بر اساس استانداردهاي IEC 71-1 و 71-2 و 60815 مطابق با شكل (4) طراحي گرديد.

شكل (4) طرح مقرة بتن بسپاري سوزني KV 20 (طرح الف)

همان طور كه در شكل مشاهده مي گردد، نظر به امكان قالبگيري همزمان يراق آلات فلزي با بتن بسپاري، يراق آلات فلزي (1) و (2) درون قالب تعبية شده و يراق (3) پس از اتمام قالبگيري بر روي قطعه پيچ مي‌شود.
به دليل پيچيدگي طرح مقره، قالب آن به صورت 2 كفه‌اي تهيه شد كه طرح آن در شكل (5) آمده است.









شكل (5) طرح قالب 2 كفه اي مقره

اين قالب شامل دو قسمت است: يك قالب سيليكوني و يك پس قالب چندسازه‌ . اين نوع طراحي به قطعه ساز امكان پر كردن جداگانة دو كفه و سپس بستن قالب و پر كردن بدنه را مي دهد. شايان ذكر است، پس از بسته شدن قالب، مواد از انتها (پيكان روي شكل (5)) وارد قالب شده و پس از پر شدن كامل قالب، يراق تحتاني با فشار درون محل مورد نظر جا زده مي شود.
اين روش داراي مشكلات عديده‌اي است. به طور مثال، به دليل اينكه محل درز قالب سيليكوني و پس قالب چندسازه‌ بر هم منطبق است مواد پس از پر كردن قالب به سهولت از اين منافذ خارج شده و سبب ايجاد پليسه در محل درز و تغييرشكل قطعه خواهند شد.
بنابراين به منظور جلوگيري از بروز اين مشكل بايد حتي الامكان از ايجاد درز در قالب جلوگيري نموده و در صورت ضرورت، محل درز قالب با پس‌قالب چندسازه‌ بر هم منطبق نباشد.
نكتة مهم ديگر انطباق 2 كفه به طور كامل روي يكديگر است. در اين زمينه وجود پين‌هاي راهنما بسيار كارساز خواهد بود البته در صورتي‌كه در محل مناسبي تعبيه شده باشند.
در طرح الف ارائه شده براي مقره، طول چترك‌ها نسبت به ضخامتشان و فاصلة بين دو چترك متوالي زياد است، بنابراين پس از پر كردن چترك‌ها، به دليل اعمال فشار، برخي از آنها ضخامتي بيشتر از حد لازم و برخي ديگر كمتر از حد لازم به خود مي گيرند (به دليل انعطاف پذيري سيليكون)، بنابراين در هنگام انطباق دو كفة سيليكوني، كاملاً بر هم منطبق نمي شوند مگر اينكه پينها دقيقاً در نقاطي به دور چترك‌ها قرار گرفته باشند (شكل(6)) كه اين طراحي بسيار وقت‌گير بوده و چندان جذاب نيست.









شكل (6) نحوة قرار گرفتن پين‌هاي راهنما در چترك

در شكل (7) تصويري از مقرة توليد شده با قالب 2 كفه‌اي نمايش داده شده است.








شكل (7) نمايي از مقرة طرح الف

در گام بعدي، سعي بر رفع مشكلات محصول، ناشي از عدم طراحي مناسب قالب، شد. به اين ترتيب كه طرح قطعه اندكي تصحيح گشته و به شكل (8) درآمد. در اين طرح مقاطع باريك نوك چترك‌ها از 3 به 5 ميليمتر افزايش يافته و همچنين برآمدگي هر چترك به ميزان 38 ميليمتر تقليل يافت.

















شكل (8) طرح مقرة سوزني بتن بسپاري (طرح ب)

علاوه بر تصحيح طرح قطعه، طرح قالب آن نيز تغيير داده شد. به اين ترتيب كه قسمت پس قالب تهيه شده ديگر به صورت استوانه‌اي نبوده، بلكه شبيه به خود مقره يعني داراي چترك‌هاي متعدد ساخته شد با اين تفاوت كه اندازة محفظة داخلي قالب حدود 3 ميليمتر از هر طرف از قطعة مقرة مورد نظر بزرگتر بود (شكل (9)).



شكل (9) نمايي از پس قالب جديد
پس از تهية پس قالب مذكور، با قرار دادن مدل مقره در مركز پس‌قالب و تزريق سيليكون به فضاي بين مدل و پس قالب، جداره‌اي سيليكوني براي قطعة مورد نظر تهيه شد (شكل (10)).


شكل (10) جدارة سيليكوني قالب جديد

پس از گذشت 24 ساعت و پخت كامل جدارة سيليكوني، مدل و جدارة سيليكوني از پس‌قالب جدا شده و جدارة سيليكوني از يك سو برش زده شده و مدل از آن خارج مي‌شود (محل برش نبايد با درز پس قالب منطبق باشد).
در نهايت پس‌قالبي مشبك با جدارة سيليكوني تك درزه توليد خواهد شد كه محصولاتي با سطح صيقلي و درزي بسيار باريك و نامحسوس به دست مي دهد.

3-جمع بندي نهايي

• براي توليد قالب‌هاي سيليكوني، اعمال خلاء بر روي مخلوط سيليكون و كاتاليست پس از اختلاط آنها الزامي است. به. حوي كه عدم اعمال خلاء به ايجاد حباب در قالب و سطحي ناصاف منجر خواهد شد

• طراحي مناسب محل و تعداد درزهاي قالب و نيز شكل پس قالب در كيفيت قطعة نهايي بسيار موثر است.

• تعبية مكانهايي براي خروج هوا و اضافة مواد در قالب به افزايش كيفيت قطعه كمك خواهد نمود
مراجع

[1].Gunasekaran M., Branco P. R. A. S., Duguid T. P., Govindan T. P, 18-21 Oct (1992),World Wide Technical and Economecal Viability of Polymer Concrete High Voltage Insulatrs, IEEE Annual Report, Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomenona, Pages: 837-842.
[2]. Perry E. R, Polymer Concrete and The Electric Power Industry, Polymer in Concrete,.SP 69-4, Pages: 63-72.
[3] Gunasekaran M., 26 Oct (1992), The Potential of Polymer Concrete for Use on High-Voltage Overhead Line Insulators, IEE Colloquium on Non Ceramic Insulators for Overhead Lines, Page(s): 5/1 - 5/2.
[4]. Becerra R. T.,Polymer Concrete for Electrical Application, Polymer in Concrete, SP 69-6, Pages: 145-153.
[5]. Lynch W., Handbook of Silicone Rubber Fabrication, Van Nostrand Reinhold Company, (1978), Newyork.
[6]. Brealey R. H., Huneau P. W., Zlupko J. E.,Development of Bulk-Graded, Filled Polymer Insulators, EPRI, DE82901902.









ساخت قالب سيليكوني مقرة سوزني بتن بسپاري

ميترا خياباني مقدم1، ساينا رضانژاد، هادي بيرامي، بهنام علم دوست
پژوهشگاه نيرو، تهران، ايران
mmoghadam@nri.ac.ir1.

واژه‌هاي كليدي: چندسازه، مقره، بتن بسپاري، قالب، سيليكون


چكيده
مقره‌ها يكي از مهمترين اجزاي شبكه‌هاي قدرت به شمار مي‌روند. يكي از انواع مقره‌ها كه امروزه از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، مقره بتن‌بسپاري است. بتن پليمر يك ماده چندسازهي نسبتاً كم‌قيمت است كه در دماي اتاق فرآيند مي‌شود. اين مقره از يك ماده بسپاري و ذرات پركننده(سنگدانة سيليكا با مش‌بنديهاي متفاوت) تشكيل شده است. بتن پليمر چسبندگي بسيار بالايي به فلزات دارد و نمي‌توان براي ساخت اين نوع مقره‌ها از قالب‌هاي فلزي استفاده نمود. استفاده از قالبهاي بسپاري مي‌تواند يكي از راهكارهاي مناسب ساخت مقره‌هاي بتن بسپاري باشد. در اين تحقيق بعد از طراحي الكتريكي و مكانيكي مقرة 20 كيلو ولت بتن بسپاري بر اساس استانداردهايIEC 60815, IEC 71-1, 71-2 و ANSI C 29.8 ، نقشة قالب مورد نظر با نرم‌افزار اتوكد تهيه گرديد. سپس قالبهايي از جنس سيليكون رابر RTV و با دو روش متفاوت ساخته شد و مقرة بتن بسپاري قالب‌گيري گرديد. بدين ترتيب ضمن حذف كامل چسبندگي مواد به قالب، سطح ظاهري قطعه نيز بهبود يافت. اين نوع قالب‌سازي مقره براي اولين بار در ايران انجام مي‌شد و با استفاده از اين قالب، مقرة 20 كيلو ولت كاملا بدون نقص در پژوهشگاه نيرو ساخته شد.










New Technique to Make Polymer Concrete(PC) Insulator Mould


M.K. Moghadam, S. Rezanejad, H. Beyrami, B.Elmdoust

Niroo Research Institute (NRI), End of Poonake bakhtari Blvd., Shahrak-e Ghods, P.O.Box: 14665/517 Tehran, Iran.
Corresponding author: tell: +98 912 208 5142; fax: +9821 88364620.
mmoghadam@nri.ac.ir
Keywords:Composite; Mould;Silicon;Insulator,Polymer Concrete



ABSTRACT

Insulators are one of the most important parts of the distribution and transmission lines. Recently an almost newly developed material called Polymer Concrete (PC) is used to produce insulators. PC is a composite material containing a suitably graded mixture of aggregates with an organic binder having the superior mechanical, abrasion, weathering and toughness properties of concrete beyond processing facilities and low cost. Special advantages of PC are ease of manufacture, design flexibility, ease of putting metal inserts and economic aspects.
Pc has more tenacity and adhesiveness to metals, so it ‘s aproximatly impossible to make these insulators in metalic moulds. Use of polymeric mould is one of solving this problem.
In this research some RTV silicon rubber mould was made in two-difference method, after electrical and mechanical designing of 20 KV pin insulator, base on ANSI C29.8, IEC60815 and IEC71-1, 2 and then PC insulators were molding. These techniques of mould making for insulators were for first time in Iran. PC insulators that were made with these silicon moulds were completely faultless in NRI.



 
اشتراک اخبار اطلاعات درج آگهی ‪Copyright © 2014 Iran Polymer. All rights reserved.‌