Uv固化方法及所用的组件的利记博彩app

文档序号:4414134阅读:279来源:国知局
专利名称:Uv固化方法及所用的组件的利记博彩app
技术领域
本发明总体上涉及聚合物的固化,并且具体地涉及借助UV (紫外)光实现的聚合物在模具中的固化。
背景技术
固化包括借助交联聚合物链实现的聚合物结构的硬化。这种固化的聚合物结构具有多种应用;这种固化聚合物例如用于高电压应用。
待被形成为聚合物结构的聚合物配混料(polymer compound)的固化过程通常包括将所述聚合物配混料注入到模具中,其中所述模具被加热,由此从所述聚合物配混料来成形所述聚合物结构并且固化该聚合物结构。所述模具通常由钢或具有良好导热特性的类似材料制成。与该固化过程相关的缺点在于,该固化过程是昂贵且耗时的。供聚合物结构成型并固化的模具是十分昂贵的。因此,每个模具对于固化的聚合物结构的制造商来说都是可观的投资。对于小量生产,因此完成后的聚合物结构产品的成本被反映在模具费用中。此外,由于每个模具都很昂贵,因此由于所包括的高成本,制造商不太可能投资一组不同尺寸或形状的模具,所述不同尺寸或形状的模具会提供在生产用于不同应用的不同尺寸聚合物结构中的更大灵活性。此外,购买新的模具的决定需要制造商的仔细计划,这是因为新模具通常花费数个月来开发。此外,由于在固化过程期间的温度升高,模具组件经受高压力,从而使得模具处于恒应力下。在成型和固化期间模具的热膨胀进一步增加了模具组件的成本,这是因为在构造模具组件时必须考虑到热膨胀参数。通过采用紫外线(UV)光来固化聚合物配混料,能够减轻上述缺点中的一些。作为示例,US5885514公开了一种环境UVL可固化弹性体模具设备。该设备通过将弹性体注入到形成模具腔的两个UV透过的模具板之间而利用注射成型,其中,所述模具被用UV光照射以便在模具腔中固化所述弹性体。然而,即使对于包括借助于UV光来固化聚合物的生产方法也仍存在上述问题中
的一些。

发明内容
本发明的目的在于提供一种克服或至少减轻上述缺点的固化方法和组件。另一目的在于提供一种简化且更有效的固化过程及用于其的组件。本发明的又一目的在于提供一种快速且可靠的固化过程。因此,在本发明的第一方面中,提供一种从聚合物配混料制造固化的聚合物结构的方法,所述聚合物配混料是可UV固化的并且是UV可部分透过的,其中,所述方法包括将所述聚合物配混料注入到模具中,所述模具具有限定模具空间的至少一个壁,用于在所述模具空间中接收所述聚合物配混料,其中,所述至少一个壁是UV可透过的并且包括热塑性聚合物;以及借助于由至少一个UV半导体光源提供的UV光透过所述至少一个壁来照射所述聚合物配混料,其中,所述照射包括照射所述至少一个壁,使得所述UV光穿过所述聚合物配混料,由此固化所述聚合物配混料以形成所述固化的聚合物结构。UV可部分透过在本文被理解为所述聚合物配混料是均质地UV可透过的。为此所述聚合物配混料的每个部分都是大致相同地UV可透过的。因此,UV光传播通过所述聚合物配混料的一些吸收可能出现在该聚合物配混料的任何部分中。模具空间通常是指封闭空间。这种模具空间能由模具的一个或数个壁来形成。能借助于本发明获得效果在于,能缩短在模具中的固化过程。与利用诸如卤素灯之类的传统UV光源的先前UV固化方法相比,UV半导体光源(例如,UV LED)的发射光谱能够被精确得多地限定。通过提供具有清晰的光谱的UV光源(S卩,借助一个或多个半导体光 源),固化变得更有效,并且能够获得对固化过程的更好的控制。此外,UV半导体光源与传统光源相比具有较低的功耗,并且辐射热比来自诸如卤素灯之类的传统光源的辐射热更少。因此,关于热敏性、模具壁厚等能够降低对模具的质量要求,由此导致更低的模具成本。在一个实施方式中,所述至少一个壁包括热塑性聚合物,并且所述至少一个壁如此薄以致所述至少一个壁是柔性的。通过提供如此薄以致壁是柔性的所述壁而能够获得的效果在于,在由于壁的厚度所述至少一个壁将吸收最小量的UV辐射的意义上,能够优化UV固化。有利地,因此能够缩短有效固化时间。此外,需要较少的材料来构造模具,并且能够缩短用于开发具有不同尺寸和/或形状的模具的成本和时间。而且,由于壁厚如此薄以致限定模具空间的至少一个壁变得柔性,因此模具在聚合物配混料热膨胀时可能膨胀。此外,聚合物配混料且因此模具产品(即,聚合物结构)的UV透光性通常对于可见光谱中的光也是可透过的,从而使得容易检查在聚合物结构中是否存在气穴。例如用于高电压应用的聚合物结构中的气穴通常是不想要的,这是因为可能在气穴的内表面之间发生电击穿,从而逐渐破坏聚合物结构并且因此减少该聚合物结构的寿命。另外,在固化过程中不包括焦烧(scorch)时间,这是因为借助于UV光获得固化,并且因此聚合物配混料不必包含随温度而变的催化剂。于此,当用UV光照射模具时执行固化。该模具能够包括聚氯乙烯(PVC)。PVC模具有具有优良的脱模属性,可忽略地粘附到固化的液体硅橡胶(LSR)配混料上,并且不具有关于所使用的UV激活的催化剂的抑制倾向。另选地,模具能够包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PVC和PET模具是UV可透过的并且易于例如通过真空成型来制造模具部件。所述至少一个壁的厚度能够小于1_。小于Imm的厚度通常足以提供对于至少一个模具周期来说耐用的模具。模具周期在本文被限定为一个聚合物结构的成型和固化过程。该模具能够允许具有一次性模具的固化过程,S卩,模具在其被丢弃之前能够用于一个或多个模具周期。在当需要无污染模具时(例如,当成型用于医疗应用的聚合物结构时)的应用中,这可能是有利的。所述照射能够包括同时从数个方向照射所述聚合物配混料。由此,能够进一步缩短固化时间,并且能够实现聚合物配混料的均匀固化。
该照射能够包括借助如下UV光来照射,所述UV光具有在290nm至400nm范围内的波长。通过以该波长范围照射聚合物配混料,已显示出固化是尤其有效的。所述照射能够包括借助具有365nm波长的UV光来照射。对于该波长,在模具中产生的热量以及影响该模具的热量显示为很低,实际上该热量几乎完全可忽略。聚合物配混料能够包括液体硅橡胶(LSR)。LSR具有这样的内在属性,由于所述LSR的UV透光性、绝缘性能以及在LSR不受UV辐射负面影响的意义上的UV稳定性,所述内在属性尤其适于UV固化并且适于用于高电压应用。优选地,所述方法能够包括使UV激活的催化剂与所述聚合物配混料的至少一部分来混合。由此,借助UV光的固化能够在所述聚合物配混料中被激活。优选地,在将所述聚合物配混料注入到模具的模具空间中之前,使UV激活的添加剂与该聚合物配混料的至少一部分混合。所述照射能够包括照射所述聚合物配混料达10秒至60秒范围内、优选地15秒 至25秒范围内的时间。固化所述聚合物配混料所需的照射时间通常取决于照射UV光源的强度。所述照射能够包括周向照射所述至少一个壁的外周面。所述外周面相对于所述模具空间内表面位于外部,所述模具空间内表面能够与所注入的聚合物配混料接触。因此,模具的包络面能够被照射,并且照射光能够通过模具被传输。由此聚合物配混料的所有部分都能够用UV光来照射,使得光强度对于固化所述聚合物配混料的所有部分来说仍足够高。这对于固化大型结构(例如,用于高电压应用的绝缘体)来说是有利的。该模具能够是泡罩包装。泡罩包装通过真空成型而被容易地制造。泡罩包装被认为是这样的聚合物模具,所述聚合物模具包括具有用于在其中接收聚合物配混料的凸面的至少一个柔性成型部。两个具有相应凸面的这种成型部能够例如被夹持在一起,由此通过相应凸面来形成该模具空间。在本发明的第二方面,提供一种用于从聚合物配混料来制造固化的聚合物结构的组件,所述聚合物是可UV固化的并且是UV可部分透过的,所述固化组件包括模具,所述模具具有限定模具空间的至少一个壁,用于在所述模具空间中接收所述聚合物配混料,其中,所述至少一个壁是UV可透过的并且包括热塑性聚合物;注入装置,所述注入装置设置成将所述聚合物配混料注入到所述模具中;以及至少一个UV半导体光源,所述至少一个UV半导体光源设置成透过所述模具的所述至少一个壁来照射被注入的所述聚合物配混料。在一个实施方式中,所述至少一个壁能够如此薄以致所述至少一个壁是柔性的。在本发明的第三方面,提供一种用于成型聚合物配混料的模具,所述模具具有限定模具空间的至少一个壁,用于在所述模具空间中接收所述聚合物配混料,所述至少一个壁包括热塑性聚合物并且是UV可透过的,其中,所述至少一个壁如此薄以致所述至少一个壁是柔性的。要注意的是,根据本文提出的不同方面的本公开内容不用于成型隐形眼镜。当然本公开内容提供用于成型除了隐形眼镜的较大物体的方法和组件。具体地,该成型方法和组件旨在用于工业目的,例如用于生产医疗容器以及用于电力系统中的高电压应用的绝缘结构。能够由本文提出的方法和组件生产的聚合物结构的另外示例是
-吸盘,尤其是波纹管式的;大致材料厚度的减震器,所述减震器包括尤其是塑料的嵌件零件或者由其他热敏性物质制成;-衬套,所述衬套例如用于机动车应用,并且具体地包括外部套筒和内部套筒,以避免在使用常规热固化配混料和成型技术的情况下从升高的模具温度冷却时不可避免地形成的内应力;-紧固件,所述紧固件通常包括金属替代结构并且同时使得有可能传送零件/使用泡罩(blister)模具作为包装,所述包装包括诸如条形码、RFID等的标识符以允许自动识别、登记所制造的物品、库存数量以及销售统计等;-制板以成本有效地制造用于保护和/或装饰覆盖结构和表面从而提供例如增强摩擦、电绝缘、热绝缘和/或防振的UV-LSR的各种尺寸和形状的成型板材;-允许包覆成型包括抗UV电子器件(例如,RFID)的敏感部件。 更一般地,适于根据本公开内容制造的聚合物结构是旋转成形产品,包括仅可能通过破坏模具或其一部分而脱模的大底切部的变型。另一常规应用领域是使用混合的UV引发剂来替代用于固化的常规系统或补充该常规系统由热固性材料(例如,不饱和聚酯、环氧树脂材料和类似UV可透过材料配混料)制成的金属替代物,所述金属替代物具有或不具有玻璃增强物。本发明的更多的特征和优点从下述说明将变得明显。


现将参考附图通过实施方式的非限制性示例来描述本发明及其更多的优点。图I示出了根据本发明的用于制造固化的聚合物结构的组件的示例的示意图。图2示出了用于制造固化的聚合物结构的过程的流程图。图3示出了用于制造固化的聚合物结构的组件的另一示例的立体图。图4示出了用于图3的组件的芯部插入装置。图5示出了模具的示例的剖面图。
具体实施例方式在下述说明中,为了说明并且不为了限制,阐述了具体细节,例如具体技术和应用,以便提供对本发明的透彻理解。然而,对于本领域技术人员来说将显而易见的是,本发明能够在如下其他实施方式中被实施,所述其他实施方式偏离这些具体细节但是落入所附权利要求书的范围内。在其他情况下,省略了已知方法和设备的详细说明,以便不因为不必要的细节而使得本发明晦涩。本发明人认识到,当使用半导体光源固化聚合物配混料时,在模具构造中的耐热性方面将存在较少的要求,这是因为更少的热量由半导体光源来产生。参照图1,示出了用于制造固化的聚合物结构的组件I的示例。组件I包括模具2、注入装置3以及多个UV光源4。注入装置3设置成将聚合物配混料(未示出)注入到模具2中。注入装置3例如能够是喷嘴,通过施加压力到所述喷嘴上,所述喷嘴能够将聚合物配混料注入到模具2中。模具2包括壁7,所述壁限定模具空间6。模具空间67典型地周向封闭注入的聚合物配混料。目前示例出的模具2包括两个半模5-1和5-2,这两个半模在被设置在一起时限定模具空间6。壁7是UV可透过的,以便允许UV光穿过壁7传输以固化模具空间6中的聚合物配混料。在本发明的范围内,其他模具形状也是可能的。这种模具例如能够包括单模具部件,其中一个壁形成模具空间。这种单模具形状例如能够是锥形或半球形的。这种模具的敞开底面通常填充有待被包含在模具产品(即,聚合物结构)中的结构。另选地,模具能够包括多个模具部件,当所述多个模具部 件彼此组装以形成模具时这些模具部件一起形成模具空间。典型地,模具的形成模具空间的壁封闭所注入的聚合物配混料。在一个实施方式中,模具能够具有沿其纵向轴线的非等截面。在另一实施方式中,模具可能具有沿其纵向轴线的等截面。组件I能够被容纳在UV保护壳体(未示出)中,以便过滤来自环境的有害的UV辐射。在鼓舞人心的最初实验室结果之后,已经开发出具有非常薄的壁厚的模具,所述模具具有极少的材料消耗,从而制造能够作为昂贵的可持续模具的成本有效替代的一次性模具。此外,薄壁厚度允许UV光能够以最小的能量损失穿过壁,由此优化UV固化性能。于此,在一个实施方式中,模具的至少一个壁如此薄以致该壁是柔性的。这种模具能够是泡罩包装类型的。参照图2,示出了用于制造固化的聚合物结构的方法的流程图。具体地,将在下文描述用于从如下的聚合物配混料制造固化的聚合物结构的方法,所述聚合物配混料是可UV固化的并且是UV可部分透过的,优选地为60%-70%的UV可透过的并且甚至更优选地80%-90%的UV可透过的。将在下文通过液体硅橡胶来例示聚合物配混料。然而,也能够使用其他聚合物配混料,例如环氧树脂或其他热固性聚合物。在步骤SO中,使催化剂与液体硅橡胶的至少一部分混合。典型地,液体硅橡胶包括组分A和组分B,组分A和组分B被混合。通常组分A或组分B包括催化剂。然而,在一个实施方式中,在混合组分A和B之前,催化剂可能被包含在组分A和组分B两者中。催化剂是UV激活催化剂,当液体硅橡胶被用UV光照射时,所述催化剂激活液体硅橡胶中的固化过程。该催化剂例如能够是钼催化剂。组分A和B被混合从而允许液体硅橡胶的均匀固化。典型地,当添加催化剂时应当谨慎,使得在将液体硅橡胶注入到模具中之前该液体硅橡胶暴露于最小的包含UV成分的光。这种暴露可能导致液体硅橡胶的过早固化,即在于模具中成形液体硅橡胶之前固化。在步骤SI中,液体硅橡胶被注入到模具2中。液体硅橡胶能够通过注入装置3而被注入到模具2中。如对于本领域技术人员来说显而易见的,注入装置3能够是用于将液态聚合物注入到模具中的任何合适装置,例如喷嘴或管。模具2能够由UV可透过的热塑性聚合物制造。模具2例如能够由聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或固化硅橡胶制成。模具2的结构优选地通过真空成型或吹塑成型来执行。限定模具空间的壁7优选地是薄的,以便使得壁7能够是柔性的。壁7例如能够具有少于Imm的厚度。优选地,模具2是泡罩包装类型的。组装好的模具具有与模具空间连接的开口,以便允许将液体硅橡胶注入到模具中。如果模具包括数个模具部件(如在上述示例中的那样),那么在液体硅橡胶被注入到模具中之前通常将模具部件夹持到一起。在一个实施方式中,壁均匀地具有同一厚度,以便确保相同的辐射量能够穿透该壁,以照射被封闭在模具空间中的液体硅橡胶。在步骤S2中,液体硅橡胶由通过模具2的UV光照射。该照射光源通常能够是一个或多个UV发光半导体光源。这种光源通常具有与UV催化剂激活能匹配的窄发光带宽。优选地,从UV发光半导体光源发出的全部光都处于UV光谱中。工业半导体UV照明装置能够用于该照射过程。例如,如果聚合物配混料例如是硅橡胶,那么能够利用工业UV发光二极管(LED)(诸如那些Phoseon 由制造的)来固化该聚合物配混料。在典型实施方式中,UV发光半导体光源包括UV LED。然而,构想到的是,另选地·或相结合地,能够使用其他半导体光源,例如UV发光有机发光二极管(OLED)或散射UV发光半导体激光器。优选地,UV光处于在从290nm至400nm的范围内。具体地,365nm能够是用于通过模具照射液体娃橡胶的优选波长。在一个实施方式中,UV光具有395nm的波长。395nm可能是有利的,这是因为制造发出395nm波长的光的UV光源是简单且便宜的。照射的步骤S2能够包括同时从数个方向照射模具2。通过围绕模具设置数个UV光源能够实现同时照射。另选地,模具能够围绕模具的轴线旋转,以便从一个或数个固定UV光源接收至该模具的整个外周面的照射。由此,UV光源不需要围绕模具设置。另选地,UV光源能够围绕模具旋转,以便提供从数个方向照射到模具上。照射的步骤S2能够包括照射液体硅橡胶达10秒至60秒的范围内的时间。优选地,照射的步骤S2能够包括照射液体硅橡胶达15秒至25秒的范围内的时间。15秒至25秒对于固化聚合物配混料来说已足够。有利地,上述过程和组件可以提供用于制造固化的聚合物结构的有效、可靠且成本有效的制造方法。以下,将更详细地描述,模具工程材料、及其使用和优势的示例。示例I :聚氯乙烯由于在最初试验中的非常好的结果,PVC已经被显示是当选择用于真空成型模具的模具材料时的合适选择。非常容易使用真空来成形PVC。PVC还展示良好的脱模特性而可以忽略地粘附到模具的固化的LSR材料上,并且不具有抑制倾向。包含最小量的防老化剂的PVC看似乎是在成本和处理能力方面用于一次性泡罩包装类型的模具的良好选择。双件模具具有两个半部,这两个半部在设置到一起时形成模具空间,在实验室试验中评估该双件模具。使用真空成型基体来评估三个PVC板材厚度。PVC板材具有下述厚度0. 3mm ;0. 5mm ;以及O. 7mm。对于这些厚度,所产生的半模是用于成形模具的真空成型基体的形状的优良复制品。这种模具例如用于成型电缆终端。模具的另一示例是用于应力锥的圆锥形模具部件。这种模具能够借助于现有技术已知的技术(例如,真空成型)来成形。为了将模具真空成型,受热PVC箔被施加到圆锥形的基体模具上,其中负压被施加到基体模具装置,由此将PVC箔压在圆锥形基体模具上。基体模具能够由金属(例如,铝)制成,所述金属冷却PVC箔。圆锥形基体模具制造单件圆锥形模具。这种模具在高电压应用中可能是有利的,这是因为成型且固化的聚合物结构(例如,应力锥)将不具有纵向模具分模线,当使用用于成型应力锥的两个半模时会出现这种分模线。结果,不必需要用于移除纵向模具分模线的应力锥的后成型旋转板条。这种纵向模具分模线通常是不想要的,因为在纵向模具分模线处可能产生电晕放电。图3示出了用于制造例如应力锥的组件I’的示例。为了清楚起见省除了 UV光源。UV光源通常设置在模具的附近,以便提供对模具以及模具内的聚合物配混料的高强度和较少扩散的照射。示例的组件I’例如用于制造应力锥。然而要注意的是,本发明允许具有多个各种 各样的模具形状和其应用,每种模具形状和其应用取决于期望的最终产品(即,待在其中被成型的聚合物结构)。组件I’包括顶板12、导向板13、基板14和底板15。每个板12、13、14、15都具有
延伸穿过该相应板的开口。在组件I’中,开口被同轴地设置。这些开口用于将模具2’装配在组件I’中。导向板13和基板14能够借助于紧固装置17彼此组装,以便在该导向板13和基板14之间固定模具2’的平坦底部。组件I’借助于四个螺纹组装杆16被组装,所述螺纹组装杆借助翼形螺母18被紧固到顶板12。当然,同样其他形式的紧固机构也是可能的,如对于本领域技术人员来说显而易见的。在本示例中具有圆锥形形状的模具2’借助于开口被装配到该组件中并且被固定在顶板12和底板15之间。包括填充有碳黑的LSR的场梯度部19被设置在模具2’中。该场梯度部19形成完成的应力锥产品的一部分。芯部插入装置20在液体硅橡胶的成型和固化过程期间被装配在模具2’中。芯部插入装置沿轴线A同轴地延伸穿过模具2’。由此,产生延伸穿过液体硅橡胶(未示出)的中央通道,所述液体硅橡胶待被产生在模具2’中。由此,应力锥能够容纳例如高压电缆。以管状装置22例示的注入装置被插入到模具2’的顶部中的开口中,用于将液体硅橡胶通过所述注入装置提供到模具2’中。场梯度部19是环形形状的并且被装配在模具2’的壁之间并且围绕芯部插入装置20装配,所述场梯度部19和所述芯部插入装置一起阻塞底部开口,使得注入的LSR停留在模具2’中。在用LSR填充模具2’之后,模具2’能够用从至少一个UV光源发出的UV光照射,用于固化LSR。芯部插入装置20能够是透明或不透明的。透明的芯部插入装置能够由例如PMMA制成。不透明的芯部插入装置能够由铝制成。图4示出了芯部插入装置20的示例。芯部插入装置20具有主体23,所述主体具有周面24。在本示例中,芯部插入装置20的主体是筒形的,但是该主体当然能够具有用于在聚合物结构中形成通道或腔的任何其他形状。芯部插入装置20具有顶面25。该顶面25具有入口 26。管状装置22能够连接到入口 26。主体23具有将入口 16与周面24中的至少一个开口 27相连的腔。由此当模具20围绕芯部插入装置20被装配时,注入到入口 16中的LSR能够被注入到模具20中。优选地,LSR的注入应当是底部浇铸的,以便避免模具20中残余空气。示例2 :能够浇铸的聚亚安酯(PUR)由PUR模具制造技术提供的一个优势在于可能制造多个模具复制品,并且因此与从诸如杆和板等的坯料直接机加工模具部件相比节约了时间、材料和成本。不包含汞的另选PUR材料是ALCHEMIX VC 3350,并且该PUR材料通过关于UV-透光度的要求。弹件体在一个实施方式中,液体硅橡胶自身能够用作模具材料。试验已经显示,与较薄壁的塑料模具相比,通过液体娃橡胶的大约30mm至40mm的壁厚的固化可能在固化时间上具有很少的增加。在该实施方式中,应当使用合适的高度UV可透过的脱模剂,该脱模剂不会 影响待被固化的产品(即,聚合物配混料)的表面性质。这种脱模剂最可能需要应用于每个成型周期。还构想到的是,高弹性并且UV可透过的极性橡胶材料被用作模具材料。高度性并且UV可透过的极性橡胶材料可能开辟用于复杂产品设计的可能性而不存在纵向模具分模线且因此在成型且固化的聚合物结构的重要部分处不会发生电击穿,如果模具用于制造高电压应用的聚合物结构的话。真空成型成型温度通常在85°C至105°C的范围内。当从成型温度冷却至环境温度时,这仅导致用于成型该模具的热塑性板的小收缩。在PVC的情况下收缩率是大约0.5%。当选定具体塑性材料级别时,该模具收缩率能够以良好的精度被计算并确定。吹塑成型对于吹塑成型,优选地使用阴模。这意味着,模具外部尺寸(例如,直径和长度尺寸)将在某种程度上取决于供制造模具的热塑性板的材料厚度的变化。然而,在大多数情况下,这些变化将落入待在模具中成型的产品的公差内。尤其对于薄壁的、小筒形形状的大量生产制品(例如,电缆终端),该生产过程是合适且成本有效的。试验已经示出了用于PP模具的液体硅橡胶的良好固化性能,暗示对于PP的良好UV光透光度。还试验了 PE金属茂材料和具有高接触透光度的PP材料。对于PP材料,示出了如果液体硅橡胶直接接触由该PP制成的模具部件的话,那么该PP显示良好的UV透光度。对于PE和PP材料的试验示出了,当借助用于吹塑成型的模具的壁厚试验时,该PE和PP材料允许365nm波长的UV光穿过并且固化下面的UV-LSR,而不存在明显的减少。PE和PP材料因此可能是用于待以大量制造的可UV固化液体硅橡胶产品的吹塑成型技术的合适选择。图4示出了模具2的剖面图,其中芯部插入装置20被插入到模具2中。UV光源4被示出为借助于例示光束L来照射模具2。光束L穿过壁7的相对于UV光源4的近端部。光束7还穿过壁7’的相对于光源4的远端部。远端部与近端部相对。因此,光束L进入壁7的近端并且在壁7的远端离开。为此,光束L通过模具空间6且因此通过模具2来传播。模具2的所述结构提供了这样的模具2,该模具能够从任何方向被照射以便固化注入到模具2中且因此注入到模具空间6中的聚合物配混料。这对于固化大型物体(例如,高压绝缘体)来说可能是有利的,以便以高UV光强度来照射大型物体的与壁7的周面接触的所有部分,由此获得对大型物体的所有部分的固化。借助于本发明制造的固化的聚合物结构能够有利地用作高压应用中的绝缘体。例如,固化的聚合物结构能够用于绝缘组件中,该绝缘组件使电力传输线与铁塔或者与衬套绝缘。所述衬套通常使延伸穿过其的高压导体与周围物体绝缘。此外,根据本发明的固化的聚合物结构能够形成用于电缆封端(例如,用于高压导体连接)的应力锥。
将显而易见的是,本发明能够以多种方式来改变。这种变化被认为不偏离由所附权利要求书限定的本发明的范围。本领域技术人员将理解本方法对于何种其他类型的应用来说是有用的。
权利要求
1.一种用于从聚合物配混料制造固化的聚合物结构的方法,所述聚合物配混料是可UV固化的并且是UV可部分透过的,其中,所述方法包括 将所述聚合物配混料注入(SI)到模具(2; 2’)中,所述模具(2; 2’)具有限定模具空间(6)的至少一个壁(7),用于在所述模具空间(6)中接收所述聚合物配混料,其中,所述至少一个壁(7)是UV可透过的并且包括热塑性聚合物;以及 借助于由至少一个UV半导体光源提供的UV光透过所述至少一个壁(7 )来照射(S2 )所述聚合物配混料,其中,所述照射包括照射所述至少一个壁(7),使得所述UV光穿过所述聚合物配混料,由此固化所述聚合物配混料以形成所述固化的聚合物结构。
2.根据权利要求I所述的方法,其中,所述至少一个壁(7)如此薄以致所述至少一个壁(7)是柔性的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述模具(2;2’)包括聚氯乙烯。
4.根据权利要求I或2所述的方法,其中,所述模具(2;2’)包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其中,所述至少一个壁(7)的厚度小于Imm0
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述照射(S2)包括从数个方向同时照射所述聚合物配混料。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述照射(S2)包括借助具有在290nm至400nm范围内的波长的UV光来照射。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述照射(S2)包括借助具有365nm波长的UV光来照射。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述聚合物配混料包括液体硅橡胶。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法包括使UV激活的催化剂与所述聚合物配混料的至少一部分混合(so)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述照射(S2)包括照射所述聚合物配混料达10秒至60秒范围内的时间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述照射(S2)包括周向照射所述至少一个壁(7)的外周面。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述聚合物配混料是高压绝缘体。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的方法,其中,所述模具(2;2’)是泡罩包装。
15.一种用于从聚合物配混料来制造固化的聚合物结构的组件(I; I’),所述聚合物是可UV固化的并且UV可部分地透过的,所述固化组件包括 模具(2;2’),所述模具(2;2’)具有限定模具空间(6)的至少一个壁(7),用于在所述模具空间(6)中接收所述聚合物配混料,其中,所述至少一个壁(7)是UV可透过的并且包括热塑性聚合物, 注入装置(3; 22),所述注入装置设置成将所述聚合物配混料注入到所述模具(2; 2’ )中;以及 至少一个UV半导体光源,所述至少一个UV半导体光源设置成透过所述至少一个壁(7 )来照射被注入的所述聚合物配混料。
16.根据权利要求15所述的组件(I;I’),其中,所述至少一个壁(7)如此薄以致所述至少一个壁(7)是柔性的。
17.一种用于成型聚合物配混料的模具(2;2’),所述模具(2;2’)具有限定模具空间(6)的至少一个壁(7),用于在所述模具空间(6)中接收所述聚合物配混料,其中,所述至少一个壁(7 )包括热塑性聚合物并且是UV可透过的,所述至少一个壁(7 )如此薄以致所述至少一个壁(7)是柔性的。
全文摘要
提出了用于从聚合物配混料制造固化聚合物结构的方法,所述聚合物配混料是可UV固化的并且是UV可部分透过的。所述方法包括将所述聚合物配混料注入到模具(2)中,所述模具(2)具有限定模具空间(6)的至少一个壁(7),用于在所述模具空间(6)中接收所述聚合物配混料。所述至少一个壁(7)是UV可透过的并且包括热塑性聚合物。然后,借助于至少一个UV半导体光源通过所述至少一个壁(7)来照射所述聚合物配混料,由此固化所述聚合物配混料以形成所述固化的聚合物结构。本文还提出了用于制造聚合物结构的组件以及模具(2)。
文档编号B29C45/37GK102933362SQ201180028232
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者T·安德森 申请人:孔瑟尔普拉斯特公司
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