絕緣子結構和工藝設計
ITER絕緣子在液氦溫度需1050件,在室溫需60件,設計采用玻璃纖維增強復合材料緣結構,ITER絕緣子可以分為三部分:金屬電極、絕緣內襯管和外部絕緣加強層。
與絕緣材料結合的金屬管在承載電壓時相當于電極,需要設計成弧線輪廓,避免出現尖端局部放電現象,提高絕緣子電壓等級;中間是工藝制作的復合材料絕緣內襯管(內徑17.3mm,外徑25.3mm,長100mm),通過螺紋與兩端不銹鋼導管用低溫樹脂粘接密封連接;外層是由低溫用環氧膠和玻璃纖維預浸漬纏繞到設計尺寸直徑為48mm的絕緣加強層,增強層長度為140mm,絕緣子總長為300mm。
ITER絕緣子采用纏繞成型工藝,過程包括內襯管的制備、端管制備、粘接和外圍纏繞補強。內襯管采用下面步驟制作:把玻璃鋼芯夾在纏繞機上,將玻璃纖維通過邊刮低溫膠邊纏繞的方式半迭包一定尺寸,接著用熱縮帶緊包三層再在外面包兩層脫模聚四氟乙烯帶,并用膠帶固定好,最后在烘箱內固化。端管采用不銹鋼316L,加工完成后對粘接面進行噴砂處理和酸洗。粘接絕緣子的端管與內存管采用DWZ膠,粘接完成后固化成型,然后再試驗杜瓦里做若干次冷熱沖擊(以放入液氮中聽不到劈啪之聲作為檢驗粘接是否合格的標準),熱冷沖擊完成還要進行真空檢漏。
把粗檢合格的粘接件固定在纏繞機上,通過邊涂DWZ膠邊纏繞的方式將無捻玻璃纖維紗纏繞補強至設計尺寸,纏繞完后在外面再包三層熱縮帶和兩層脫模聚四氟乙烯帶后放入烘箱固化。至此整個工藝設計完成。(正航儀器撰稿)http://www.zhensuchem.com