環(huán)氧樹脂玻璃纖維芯棒在復(fù)合絕緣子中起承受機(jī)械拉伸負(fù)荷 和內(nèi)絕緣雙重作用，芯棒的質(zhì)量是復(fù)合絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

一、國(guó)內(nèi)復(fù)合絕緣子芯棒制造企業(yè)的生產(chǎn)和產(chǎn)品現(xiàn)狀

環(huán)氧玻纖拉擠電絕緣棒制造始于80年代，芯棒的發(fā)展也是隨著復(fù)合絕緣子生產(chǎn)工藝和技術(shù)條件要求經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段，產(chǎn)生了不同型號(hào)的芯棒：普通芯棒——耐高溫芯棒——耐高溫、耐酸芯棒——耐高溫、耐酸透明芯棒——耐高溫真空反應(yīng)注射芯棒（RIM）——耐高溫增強(qiáng)壓力注射成型芯棒（RRIM）。

然而無(wú)論是那種型號(hào)的芯棒，采用的配方體系中，都離不開以下材料：環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、脫模劑。都有900mm—1200mm的成型金屬模具。金屬模具用特殊鋼材制成，模腔內(nèi)經(jīng)過特殊處理，以減少與芯棒的磨擦阻力，提高芯棒表面外觀質(zhì)量。

二、國(guó)內(nèi)復(fù)合絕緣子制造企業(yè)遇到芯棒方法的幾個(gè)突出問題。

1、芯棒與護(hù)套粘接不良

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑而引起的在絕緣子高溫整體注射、擠包護(hù)套、平板模壓硫化時(shí)脫模劑受熱后析出而引起護(hù)套鼓包（不粘棒）、芯棒出油問題。

2、工頻擊穿

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑而引起的化學(xué)反應(yīng)滯后，大直徑（Φ24mm以上）芯棒由于固化度不夠而引起的芯棒在高溫整體注射、擠包護(hù)套、平板模壓硫化后產(chǎn)生微裂紋，復(fù)合絕緣子出廠工頻耐壓試驗(yàn)芯棒擊穿問題。

3、吸紅試驗(yàn)問題

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑阻滯了玻纖與環(huán)氧樹脂界面百分之百的偶聯(lián)，有時(shí)會(huì)引起芯棒吸紅試驗(yàn)不合格問題。

4、耐高溫性能差

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑而引起的芯棒固化度不夠、耐高溫性能較差,芯棒在高溫整體注射、擠包護(hù)套、平板模壓硫化時(shí)自然變軟，變彎而引起的護(hù)套偏心或直接斷裂問題。

5、泄漏電流過大

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑，潛伏在芯棒某一部位的脫模劑以游離的雜質(zhì)形態(tài)存在于芯棒中，水煮試驗(yàn)后，泄漏電流往往會(huì)超標(biāo)。

6、機(jī)械強(qiáng)度分散性大

由于芯棒制造過程在膠料中加入脫模劑，阻滯了環(huán)氧樹脂與固化劑、促進(jìn)劑分子間的交聯(lián)。阻滯了玻纖與環(huán)氧膠料的偶聯(lián)，而引起的芯棒機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到理想的理論機(jī)械強(qiáng)度且機(jī)械拉力值具有較大的分散性。

由此可見，脫模劑對(duì)于復(fù)合絕緣子制造業(yè)是一個(gè)值得深入研究的課題，尤其是脫模劑影響芯棒與硅橡膠護(hù)套的偶聯(lián)粘接。

目前國(guó)內(nèi)復(fù)合絕緣子制造企業(yè)，為了解決芯棒與硅橡膠界面粘接這一技術(shù)難題，想盡辦法，雖然生產(chǎn)出的復(fù)合絕緣子已經(jīng)通過各種形式試驗(yàn)，并具有多年的運(yùn)行業(yè)績(jī)。但在復(fù)合絕緣子生產(chǎn)制造過程中有時(shí)還會(huì)遇到上述問題。

為了解決這一技術(shù)難題，復(fù)合絕緣子企業(yè)都是采用對(duì)芯棒表面進(jìn)行機(jī)械打磨并涂抹偶聯(lián)劑。機(jī)械打磨其一是為了除去芯棒表面脫模劑，其二是為了增加芯棒與硅橡膠表面粘結(jié)強(qiáng)度，芯棒打磨對(duì)于絕緣子制造企業(yè)來講費(fèi)時(shí)、費(fèi)力污染環(huán)境。

機(jī)械打磨只能除去芯棒表面的脫模劑，而對(duì)于潛伏在芯棒內(nèi)部的脫模劑永遠(yuǎn)無(wú)法從根本上解決。

三、芯棒脫模劑的作用機(jī)理。

脫模劑在芯棒生產(chǎn)過程中的作用不可小視，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)能否順利進(jìn)行，生產(chǎn)效率的高低起決定作用。就環(huán)氧玻纖拉擠電絕緣棒生產(chǎn)的脫模劑有以下幾種：固體粉狀E蠟、褐煤蠟、蒙膽蠟、硬脂酸鋅等。液體狀態(tài)有：1890M、AZNF-57、IMRI-25、LMP-320硅油、硅脂、等脫模劑。

在生產(chǎn)前，先將環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、脫模劑、按一定比例充分?jǐn)嚢?，脫模劑分散溶入到整個(gè)膠料中。生產(chǎn)時(shí)，玻纖按照事先確定的工藝通過膠槽進(jìn)入模具中，模具有幾個(gè)加熱區(qū)段。膠料受熱（40℃以上）后，開始產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)膠料本身在化學(xué)反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生熱量。反應(yīng)過程同時(shí)遵循溫度、壓力、時(shí)間的克拉伯龍方程定律關(guān)系，在這個(gè)反應(yīng)過程中脫模劑受熱后，由半膠凝狀的玻纖樹脂預(yù)成體某一個(gè)部位向外表方向遷移。溫度越高，脫模劑遷移速度越快。在芯棒與模具內(nèi)腔之間形成一個(gè)保護(hù)膜?；瘜W(xué)交聯(lián)機(jī)理非常復(fù)雜，這是因?yàn)榛瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)和物理性質(zhì)變化之間存在著相互作用。這種相互作用仍不為我們完全所了解。脫模劑不參與交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)，只是一個(gè)游離狀的物質(zhì)。在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中模具溫度、拉擠速度等指標(biāo)都是按芯棒直徑大小確定工藝參數(shù)，而僅在900mm—1200mm的金屬模具內(nèi)完成。對(duì)于直徑較大的芯棒而言，某一部位的脫模劑分子還未遷移到芯棒表面，芯棒已經(jīng)出模，固化反應(yīng)過程完成。未遷移到芯棒表面的脫模劑從此潛伏下來。二次進(jìn)行烘烤處理也未必使之完全遷移到芯棒表面，因?yàn)槎魏婵咎幚硇景魶]有受模腔壓力的作用，脫模劑的遷移按照化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理要慢的多，有的永遠(yuǎn)潛伏到芯棒中間。這種以雜質(zhì)形態(tài)出現(xiàn)的游離物，勢(shì)必對(duì)芯棒的物理性能、電性能、化學(xué)性能帶來負(fù)面影響，對(duì)復(fù)合絕緣子生產(chǎn)企業(yè)因芯棒與硅橡膠界面的可靠性帶來影響。這也正是芯棒制造企業(yè)和復(fù)合絕緣子制造生產(chǎn)企業(yè)要共同解決的迫切問題。

四、無(wú)脫模劑復(fù)合絕緣子芯棒的開發(fā)和應(yīng)用。

脫模劑是為了在芯棒生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)氧膠料和金屬模具進(jìn)行潤(rùn)滑生產(chǎn)出表面光潔的絕緣制品。不添加脫模劑而對(duì)于目前采用傳統(tǒng)的金屬模具作為拉擠成型模的芯棒制造工藝來說是不可能的。我們從2004年以來，根據(jù)復(fù)合絕緣子企業(yè)在生產(chǎn)和使用芯棒中遇到的實(shí)際問題，一直致力于無(wú)脫模劑復(fù)合絕緣子芯棒的開發(fā)。經(jīng)過廣大研究人員的努力，有關(guān)大專院校專家、學(xué)者給予的幫助，經(jīng)過大量試驗(yàn)，用高強(qiáng)陶瓷作為成型模具通過改變傳統(tǒng)加熱方式，在環(huán)氧膠料中不添加任何脫模劑，生產(chǎn)出無(wú)脫模劑的耐高溫環(huán)氧玻纖芯棒。經(jīng)有關(guān)復(fù)合絕緣子制造企業(yè)在不進(jìn)行機(jī)械打磨情況下，高溫整體注射、擠包護(hù)套、平板模壓硫化后，粘接強(qiáng)度完全符合有關(guān)要求，整支絕緣子在水煮后，未出現(xiàn)芯棒與硅橡膠脫離問題。從而從根本上解決了復(fù)合絕緣子企業(yè)的長(zhǎng)期憂慮?？梢哉f，無(wú)脫模劑復(fù)合絕緣子芯棒的研制成功，是環(huán)氧玻纖電絕緣棒制造業(yè)的有一次突破，意義不言而喻。