电气贯穿件的烧结方法、烧结模具以及电气贯穿件

本技术涉及电气，特别涉及一种电气贯穿件的烧结方法、烧结模具以及电气贯穿件。

背景技术：

1、电气贯穿件是安装在反应堆安全壳墙上，用于电缆穿越的专用电气设备。通用的电气贯穿件由同心的三部分组成，由外到内分别是与反应堆安全壳连接的外壳、起到绝缘与密封作用的封装体和用来实现电气贯通的导针。

2、电气贯穿件在制作过程中，会将装配好的外壳、封装体以及导针放于封接炉中进行烧结，在烧结过程中，由于外壳、封装体、导针的热膨胀系数依次减小，所以降温过程中，外壳会对封装体施加较大的压应力，同时封装体的其他没有与外壳接触的位置会由于压应力产生拉应力，拉应力的存在可能造成封装体产生裂纹，影响电气贯穿件的可靠性。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供一种电气贯穿件的烧结方法、烧结模具以及电气贯穿件，本技术实施例提供的电气贯穿件的烧结方法，能够降低待烧结件在烧结过程中由于外壳的压应力而使得封装体未与外壳接触的位置产生拉应力的数值，从而降低封装体产生裂纹的概率，提高电气贯穿件的可靠性。

2、本技术实施例提供了一种电气贯穿件的烧结方法，包括：提供烧结模具，烧结模具包括承托部、限位组件、配合部，配合部位于承托部与限位组件的至少一者；提供待烧结组件，待烧结组件包括封装体、外壳以及导针，外壳围设于封装体设置，外壳设有卡位结构，导针插设于封装体；安装承托部、限位组件以夹设并限位封装体，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动；将位于烧结模具的待烧结组件进行烧结；拆取模具，获得烧结形成的电气贯穿件。

3、在一些实施例中，安装承托部、限位组件以夹设并限位封装体，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动包括：安装承托部于封装体的底部，安装限位组件于封装体的顶部，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动。

4、在一些实施例中，限位组件包括凸出部、压紧盘，安装承托部于封装体的底部，安装限位组件于封装体的顶部，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动包括：安装凸出部，使得凸出部、外壳、承托部围合形成容纳腔以限位封装体；安装压紧盘于凸出部远离容纳腔的一侧；将配合部依次插设于压紧盘、卡位结构。

5、在一些实施例中，承托部、限位组件分别为环状结构，环状结构包括第一部分、第二部分，配合部凸出于第一部分设置，第二部分与第一部分连接，第一部分与所第二部分同轴设置且第二部分的径向尺寸大于第一部分的径向尺寸，第二部分的径向尺寸大于封装体的径向尺寸，外壳包括壳本体、凸起，壳本体包括沿外壳轴向依次排布的第一段、第二段、第三段，第一段的内径尺寸与第三段的内径尺寸相等且大于第二段的内径尺寸，凸起的数量为多个，凸起与第一段、第三段远离第二段的端部连接，凸起、第一段或第三段靠近封装体的一侧共同围合形成卡位结构，配合部包括拱形结构，凸起的形状与配合部适配，安装承托部于封装体的底部，安装限位组件于封装体的顶部，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动包括：安装承托部于封装体的底部并使得承托部的第二部分抵接于第二段以及封装体，并使得配合部卡位于围合形成卡位结构的凸起；安装限位组件于封装体的顶部并使得限位组件的第二部分抵接于第二段以及封装体，并使得配合部卡位于围合形成卡位结构的凸起。

6、在一些实施例中，烧结模具还包括隔离片，安装承托部、限位组件以夹设并限位封装体，并使得配合部与外壳的卡位结构配合连接以限制承托部与限位组件中的至少一者移动包括：安装隔离片于承托部或限位组件中的至少一者靠近封装体的一侧。

7、本技术实施例提供了一种烧结模具，用于生产电气贯穿件，电气贯穿件包括外壳、封装体，外壳设有卡位结构，外壳围设于封装体设置，烧结模具包括承托部、限位组件、配合部。承托部被配置为安装于封装体的底部，限位组件被配置为安装于封装体的顶部，配合部位于承托部与限位组件中的至少一者，配合部被配置为与卡位结构配合并限位承托部或限位组件中的至少一者。

8、在一些实施例中，限位组件包括凸出部、压紧盘。凸出部与承托部、外壳围合形成容纳腔以限位封装体，压紧盘位于凸出部远离容纳腔的一侧，配合部穿设于压紧盘设置。

9、在一些实施例中，卡位结构位于外壳远离承托部的一侧设置，卡位结构包括槽状结构，配合部依次穿设于压紧盘以及槽状结构，配合部具有移动自由度以调节配合部与卡位结构之间的预紧力。

10、在一些实施例中，承托部、限位组件的结构相同，承托部、限位组件分别包括底壁、侧壁，底壁与侧壁连接，底壁被配置为抵接于封装体，配合部与侧壁连接。

11、在一些实施例中，承托部、限位组件分别为环状结构，环状结构包括第一部分、第二部分。配合部凸出于第一部分设置，第二部分位于第一部分靠近封装体的一侧，第二部分与第一部分连接，第一部分与所第二部分同轴设置且第二部分的径向尺寸大于第一部分的径向尺寸，第二部分的径向尺寸大于封装体的径向尺寸，第二部分与封装体抵接。

12、在一些实施例中，外壳包括壳本体、凸起，壳本体包括沿外壳轴向依次排布的第一段、第二段、第三段，第一段的内径尺寸与第三段的内径尺寸相等且大于第二段的内径尺寸，凸起的数量为多个，凸起与第一段、第三段远离第二段的端部连接，凸起、第一段或第三段靠近封装体的一侧共同围合形成卡位结构，配合部包括拱形结构，凸起的形状与配合部适配，配合部被配置为与凸起抵接，第二部分被配置为与第二段的端部抵接，第二部分、第二段共同围合形成容纳腔以限位封装体。

13、在一些实施例中，烧结模具还包括隔离片，隔离片位于承托部或限位组件中的至少一者靠近容纳腔的一侧。

14、本技术实施例提供了一种电气贯穿件，采用上述烧结模具制备以及采用上述电气贯穿件的烧结方法制备形成，并且电气贯穿件的形状与上述烧结模具形状适配。烧结模具包括承托部、限位组件、配合部，配合部位于承托部或限位组件中的至少一者，电气贯穿件包括封装体、外壳以及导体。承托部、限位组件被配置为夹设并限位封装体，外壳围设于封装体设置，外壳与封装体连接，外壳设有卡位结构，卡位结构被配置为与配合部配合连接，导体插设于封装体设置，封装体与导体连接，外壳、封装体、导体同轴设置。

15、在一些实施例中，卡位结构位于外壳远离承托部的一侧设置，卡位结构包括槽状结构。

16、在一些实施例中，配合部包括拱形结构，外壳包括壳本体以及多个凸起，壳本体，包括沿外壳轴向依次排布的第一段、第二段、第三段，第一段的内径尺寸与第三段的内径尺寸相等且大于第二段的内径尺寸。凸起与配合部形状适配，凸起多个凸起与第一段、第三段远离第二段的端部连接，凸起、第一段或第三段靠近封装体的一侧共同围合形成卡位结构。

17、本技术实施例提供的电气贯穿件的烧结方法，在对待烧结组件进行烧结前，通过烧结模具的承托部以及限位组件夹设并限位封装体，并通过烧结模具的配合部与待烧结组件的外壳的卡位结构配合以限制承托部与限位组件中的至少一者移动的设置，使得在烧结过程中烧结模具对封装体进行夹设并限位，从而降低封装体产生裂纹的概率。具体来说，在待烧结组件烧结过程中，首先封接炉升温，使得封装体成为熔融状态，之后封接炉降温，在降温过程中，由于外壳、封装体、导针的热膨胀系数依次减少，因此在降温过程中，外壳朝向封装体的方向收缩量最大，整个待烧结组件由外壳至封装体至导针的层层压缩，也正因为外壳在收缩过程中对封装体的压力使得封装体与外壳之间形成强且稳定的封接，可以抵抗高温气冷堆回路中的压力，然而，外壳对封装体在降温过程中施加的外壳朝向封装体方向的压应力，也使得封装体外壳未与封装体接触的位置产生拉应力，本技术实施例提供的电气贯穿件的烧结方法中，通过烧结模具对封装体进行夹设并限位封装体的设置，可以降低封装体受到的拉应力的大小，降低封装体产生裂纹的概率，提高烧结完成的电气贯穿件的稳定性。

18、本技术实施例提供的烧结模具，包括承托部、限位组件的设置，可以对待烧结组件进行底部以及顶部的限位，承托部、限位组件在封装体的顶部与底部的限位作用力可以抵消在烧结过程中至少部分外壳对封装体的压应力产生的拉应力，进一步地，配合部的设置使得承托部或者限位组件中的至少一者具有更好的限位功能，从而烧结模具能够降低封装体在烧结过程中由于拉应力的作用产生裂纹的概率，进一步提高电气贯穿件的稳定性与可靠性。

19、本技术实施例提供的电气贯穿件，通过外壳设有卡位结构的设置，便于电气贯穿件与烧结模具的配合部进行匹配以对封装体进行限位，使得封装体在烧结过程中受到外壳周向的压应力，以及封装体顶部的限位组件的压力以及封装体底部的承托部的支撑力，从而降低外壳对封装体的周向压应力对封装体轴向的拉应力的影响，降低封装体产生裂纹的概率，提高电气贯穿件的服役可靠性。

20、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。