CN101741042A - 电力户外防紫外线架空线使用的复合绝缘横担的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电力户外防紫外线架空线使用的复合绝缘横担的制备方法。按下述步骤进行：制做内、外成型模具，对模具进行热处理、抛光、镀铬；环氧树脂胶配制：由环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，吸收剂组成，环氧树脂胶采用齿轮泵注射入预成型模具中；复合绝缘横担材料由玻璃纤维直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡或布组成；成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制；成型品在二次固化微波加热装置再次固化成型，横担断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。具有重量轻、强度好、抗冲击性、介电性能优良、耐腐蚀性、耐热性能好、抗紫外线能力强。材料属热固性树脂和玻璃纤维，减少被盗，广泛用于架空电杆。
Description
技术领域
本发明涉及电力户外架空线使用的绝缘横担的制备方法，具体涉及电力户外防紫外线架空线使用的复合绝缘横担的制备方法。
背景技术
目前，电力部门35KV以下的输电线路中，用于安装绝缘子的横担大部分为木横担和铁横担。然而木横担和铁横担都存在防腐能力差、阻燃性差、绝缘性差、寿命短、易被盗等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有重量轻、强度好、抗冲击性、介电性能优良、耐腐蚀性、耐热性能好、抗紫外线能力强的电力专用的电力户外防紫外线架空线使用的复合绝缘横担的制备方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：电力户外防紫外线架空线用的复合绝缘横担的制备方法，按下述步骤进行：
(1)模具制做：
根据客户要求的形状尺寸制做内、外成型模具，其模具分为预成型模具及成型模具，所述预成型模具上设有真空注胶口，对模具进行热处理、抛光、镀铬；
(2)防紫外线环氧树脂胶的配制：
防紫外线环氧树脂胶由JEh-012环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，紫外线吸收剂组成，所述固化剂为JH-0610改性甲基六氢苯酐固化剂，所述增韧剂为聚癸二酸酐，所述紫外线吸收剂是无机紫外线屏蔽剂，所述耐磨材料为纳米级二氧化硅，其环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶耐磨材料∶紫外线吸收剂＝90～110∶110～140∶0.4～0.8∶1.0～2.5∶0.5，上述材料倒入真空搅拌器，真空搅拌15～25分钟、静置1小时～1小时30分钟，待用；
(3)玻璃纤维直接纱或布、和玻璃纤维毡都选用ECR耐腐蚀性的原料并喷涂2％雾状KH560无水乙醇溶液；
(4)静置好的防紫外线环氧树脂胶采用齿轮泵注射***打入预成型模具中，流量的大小通过齿轮泵的转速调节，恒流量注射，注胶压力为18Mpa～25Mpa；
(5)复合绝缘横担材料由ECR玻璃纤维直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡或布组成，ECR玻璃纤维表面毡或布的内层及外层表面四个方向的表面毡应平直、均匀的进入预成型模具，中间层为ECR无碱耐酸直接纱，所述ECR无碱耐酸直接纱为4800Tex纱，所述ECR玻璃纤维连续毡为EMK380，所述ECR玻璃纤维表面毡或布单位面积质量为60g/m2；
(6)成型模具温度控制及牵引速度控制及固化采用内、外模同时加热法，成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制，所述成型模具内模温度控制在120℃-130℃之间，所述成型模具外模分三区加温，即预热区温度控制在110℃-120℃之间，凝胶区温度控制在150℃-160℃之间，固化成型区温度控制在170℃-180℃之间，连续拉挤牵引速度为9.0cm/min；
(7)二次固化温度控制，成型后的制品在二次固化微波加热装置中进一步固化成型，二次固化装置长度为3米，二次固化温度控制范围为：进口温度为150℃-160℃，出口温度为160℃-170℃；
(8)产品颜色：按客户要求，产品颜色分出口型为灰色、桔黄色、桔红色、纯白色；
(9)产品长度：按客户要求定尺，高强度防紫外线户外电力专用复合绝缘横担规格断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：复合材料FRP(玻璃钢)电力绝缘横担具有重量轻、强度好、抗冲击性、介电性能优良、耐腐蚀性、耐热性能好、抗紫外线能力强的优点。由于它的主要材料属于热固性树脂和玻璃纤维，因此不能二次加工，这样减少了被盗的几率。
经检测，其工频耐电压、泄漏电流、玻纤弯曲强度及负荷满足JB/T8179-1999高压线路瓷横担绝缘子尺寸技术标谁，JB/T9676-1999高压线路瓷横担绝缘子技术指标满足GB13398带电作业用绝缘杆通用技术条件。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图；
图2为本发明的材料组成结构示意图；
图3为角型横担主视结构示意图；
图4为矩形管横担主视结构示意图；
图5为方形管横担主视结构示意图；
具体实施方式
附图为本发明的实施例。
下面结合附图对发明内容作进一步说明：
参照图2所示，首先在预成型模具中依次分别铺入ECR玻璃纤维表面毡或布，再铺入ECR玻璃纤维连续毡，玻璃纤维连续毡之上铺入ECR玻璃纤维直接纱，最后再一层ECR玻璃纤维表面毡或布，其外层表面四个方向的表面毡或布应平直、均匀的进入预成型模具。
图1所示，玻璃纤维直接纱通过张力控制机构进入导纱架，在导纱架外的玻璃纤维直接纱上分别铺设玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布，其玻璃纤维直接纱、玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布进入偶联剂喷涂器中，喷涂偶联剂，所述偶联剂为2％雾状KH560无水乙醇溶液，其偶联剂与玻璃纤维直接纱、玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布总和，按质量比为偶联剂∶玻璃纤维直接纱、玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布总和＝1.5份～2份∶98.5份～98份，偶联剂与玻璃纤维纱表面作用的结果是生成牢固的共价键，经过偶联剂处理后的玻璃纤维直接纱、玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布按顺序铺入预成型模具中，通过预成型模具中的真空注胶口将环氧树脂胶注入预成型模具中，让胶液充满模具，然后在成型模具中进行预热、凝胶固化分三个阶段，经过三个阶段处理后的半成品又进入二次固化处理，产品从玻璃纤维直接纱、玻璃纤维连续毡、玻璃纤维表面毡或布铺设、表面处理、灌注、成型整个过程都是通过牵引装置连续拉挤牵引。
图3所示为角型横担主视和左视放大结构示意图，角型横担水平面上分别开有至少四个安装绝缘子的孔，角型横担垂直杆开有至少四个与电杆连接螺丝孔和两个调距孔。
图4所示为矩型横担主视和左视放大结构示意图，矩型横担水平面上分别开有至少四个不等距离或等距离安装绝缘子的孔，矩型横担垂直面开有至少四个与电杆连接螺丝孔。
图5所示为方型横担主视和左视放大结构示意图，方型横担水平面上分别开有至少四个不等距离或等距离安装绝缘子的孔，方型横担垂直面开有至少四个与电杆连接螺丝孔。
实施例1
电力户外防紫外线架空线用的复合绝缘横担的制备方法，按下述步骤进行：
(1)模具制做：
根据客户要求的形状尺寸制做内、外成型模具，其模具分为预成型模具及成型模具，所述预成型模具上设有真空注胶口，对模具进行热处理、抛光、镀铬；
(2)防紫外线环氧树脂胶的配制：
防紫外线环氧树脂胶由JEh-012环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，紫外线吸收剂组成，所述固化剂为JH-0610改性甲基六氢苯酐固化剂，所述增韧剂为聚癸二酸酐，所述紫外线吸收剂是无机紫外线屏蔽剂，所述耐磨材料为纳米级二氧化硅，其环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶耐磨材料∶紫外线吸收剂＝90～110∶110～140∶0.4～0.8∶1.0～2.5∶0.5，上述材料倒入真空搅拌器，真空搅拌15～25分钟、静置1小时～1小时30分钟，待用；
(3)玻璃纤维直接纱或布、和玻璃纤维毡都选用ECR耐腐蚀性的原料并喷涂2％雾状KH560无水乙醇溶液；
(4)静置好的防紫外线环氧树脂胶采用齿轮泵注射***打入预成型模具中，流量的大小通过齿轮泵的转速调节，恒流量注射，注胶压力为18Mpa～25Mpa；
(5)复合绝缘横担材料由ECR玻璃纤维直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡或布组成，ECR玻璃纤维表面毡或布的内层及外层表面四个方向的表面毡应平直、均匀的进入预成型模具，中间层为ECR无碱耐酸直接纱，所述ECR无碱耐酸直接纱为4800Tex纱，所述ECR玻璃纤维连续毡为EMK380，所述ECR玻璃纤维表面毡或布单位面积质量为60g/m2；
(6)成型模具温度控制及牵引速度控制及固化采用内、外模同时加热法，成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制，所述成型模具内模温度控制在120℃-130℃之间，所述成型模具外模分三区加温，即预热区温度控制在110℃-120℃之间，凝胶区温度控制在150℃-160℃之间，固化成型区温度控制在170℃-180℃之间，连续拉挤牵引速度为9.0cm/min；
(7)二次固化温度控制，成型后的制品在二次固化微波加热装置中进一步固化成型，二次固化装置长度为3米，二次固化温度控制范围为：进口温度为150℃-160℃，出口温度为160℃-170℃；
(8)产品颜色：按客户要求，产品颜色分出口型为灰色、桔黄色、桔红色、纯白色；
(9)产品长度：按客户要求定尺，高强度防紫外线户外电力专用复合绝缘横担规格断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。
实施例2
电力户外防紫外线架空线用的复合绝缘横担的制备方法，按下述步骤进行：
(1)模具制做：
根据客户要求的形状尺寸制做内、外成型模具，其模具分为预成型模具及成型模具，所述预成型模具上设有真空注胶口，对模具进行热处理、抛光、镀铬；
(2)防紫外线环氧树脂胶的配制：
防紫外线环氧树脂胶由JEh-012环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，紫外线吸收剂组成，所述固化剂为JH-0610改性甲基六氢苯酐固化剂，所述增韧剂为聚癸二酸酐，所述紫外线吸收剂是无机紫外线屏蔽剂，所述耐磨材料为纳米级二氧化硅，其环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶耐磨材料∶紫外线吸收剂＝100∶130∶0.5∶2∶0.5，上述材料倒入真空搅拌器，真空搅拌18～23分钟、静置1小时～1小时30分钟，待用；
(3)玻璃纤维直接纱或布、和玻璃纤维毡都选用ECR耐腐蚀性的原料并喷涂2％雾状KH560无水乙醇溶液；
(4)静置好的防紫外线环氧树脂胶采用齿轮泵注射***打入预成型模具中，流量的大小通过齿轮泵的转速调节，恒流量注射，注胶压力为18Mpa～25Mpa；
(5)复合绝缘横担材料由ECR玻璃纤维直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡或布组成，ECR玻璃纤维表面毡或布的内层及外层表面四个方向的表面毡应平直、均匀的进入预成型模具，中间层为ECR无碱耐酸直接纱，所述ECR无碱耐酸直接纱为4800Tex纱，所述ECR玻璃纤维连续毡为EMK380，所述ECR玻璃纤维表面毡或布单位面积质量为60g/m2；
(6)成型模具温度控制及牵引速度控制及固化采用内、外模同时加热法，成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制，所述成型模具内模温度控制在122℃-128℃之间，所述成型模具外模分三区加温，即预热区温度控制在113℃-118℃之间，凝胶区温度控制在155℃-158℃之间，固化成型区温度控制在175℃-178℃之间，连续拉挤牵引速度为9.0cm/min；
(7)二次固化温度控制，成型后的制品在二次固化微波加热装置中进一步固化成型，二次固化装置长度为3米，二次固化温度控制范围为：进口温度为152℃-158℃，出口温度为164℃-168℃；
(8)产品颜色：按客户要求，产品颜色分出口型为灰色、桔黄色、桔红色、纯白色；
(9)产品长度：按客户要求定尺，高强度防紫外线户外电力专用复合绝缘横担规格断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。复合绝缘横担的制备方法，按下述步骤进行：
(1)模具制做：
根据客户要求的形状尺寸制做内、外成型模具，其模具分为预成型模具及成型模具，所述预成型模具上设有真空注胶口，对模具进行热处理、抛光、镀铬；
(2)防紫外线环氧树脂胶的配制：
为了使制品有较高的耐高温性能，选取高温树脂配方由JEh-012环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，紫外线吸收剂组成，所述固化剂为JH-0610改性甲基六氢苯酐固化剂，所述增韧剂为聚癸二酸酐，所述紫外线吸收剂是无机紫外线屏蔽剂，所述耐磨材料为纳米级二氧化硅，其环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶耐磨材料∶紫外线吸收剂＝100∶130∶0.5∶2∶0.5，上述材料倒入真空搅拌器，真空搅拌15～25分钟、静置1小时～1小时30分钟，待用；
(3)玻璃纤维为直接纱或布、和玻璃纤维毡都选用ECR耐腐蚀性的原料并喷涂2％雾状KH560无水乙醇溶液；
(4)静置好的高温防紫外线树脂胶采用齿轮泵注射***打入预成型模具中，流量的大小通过齿轮泵的转速调节，恒流量注射，注胶压力为18Mpa～25Mpa；
(5)复合绝缘横担材料由ECR无碱耐酸直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡组成，ECR玻璃纤维表面毡的内层及外层表面四个方向的表面毡应平直、均匀的进入预成型模具，中间层为ECR无碱耐酸直接纱，所述ECR无碱耐酸直接纱为4800Tex纱，所述ECR玻璃纤维连续毡为EMK380，所述ECR玻璃纤维表面毡单位面积质量为60g/m2；
(6)成型模具温度控制及牵引速度控制及固化采用内、外模同时加热法，成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制，所述成型模具内模温度控制在120℃-130℃之间，所述成型模具外模分三区加温，即预热区温度控制在110℃-120℃之间，凝胶区温度控制在150℃-160℃之间，固化成型区温度控制在170℃-180℃之间，连续拉挤牵引速度为9.0cm/min；
(7)二次固化温度控制，成型后的制品在二次固化微波加热装置中进一步固化成型，二次固化装置长度为3米，二次固化温度控制范围为：进口温度为150℃-160℃，出口温度为160℃-170℃；
(8)产品颜色：按客户要求，产品颜色分出口型为灰色、桔黄色、桔红色、纯白色；
(9)产品长度：按客户要求定尺，高强度防紫外线户外电力专用复合绝缘横担规格断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。
1、玻璃纤维选用无碱耐酸(ECR)直接纱(4800Tex)、无碱耐酸(ECR)玻纤表面毡及无碱耐酸(ECR)连续毡(0.01厚)经过喷涂雾状偶联剂溶液，使其与高温防紫外线树脂胶溶合性更好。
2、高温防紫外线树脂胶配方独特，选用高温环氧树脂体系、耐候性很好的甲基六氢苯酐作为固化剂并加入增韧剂，填充剂，紫外线吸收剂等真空搅拌、静置。
3、浸胶方法独特，一般连续拉挤采用浸胶槽浸渍法，玻璃纤维丝通过盛有树脂胶的胶槽后，进入成型模具这种浸胶方法胶含量不易控制，胶含量一般过高，收缩率大。采用齿轮泵式注射***通过齿轮泵将混合好的树脂胶打入模具中可以方便地实现恒流量注射。整个过程在密封中、真空中进行，产品绝缘性能优异。
4、成型模具内外模同时分别加热保证内外受热均匀。
Claims (1)
1.一种电力户外防紫外线架空线用的复合绝缘横担的制备方法，其特征在于该复合绝缘横担的制备方法，按下述步骤进行：
(1)模具制做：
根据客户要求的形状尺寸制做内、外成型模具，其模具分为预成型模具及成型模具，所述预成型模具上设有真空注胶口，对模具进行热处理、抛光、镀铬；
(2)防紫外线环氧树脂胶的配制：
防紫外线环氧树脂胶由JEh-012环氧树脂，固化剂，增韧剂，耐磨材料，紫外线吸收剂组成，所述固化剂为JH-0610改性甲基六氢苯酐固化剂，所述增韧剂为聚癸二酸酐，所述紫外线吸收剂是无机紫外线屏蔽剂，所述耐磨材料为纳米级二氧化硅，其环氧树脂∶固化剂∶增韧剂∶耐磨材料∶紫外线吸收剂＝90～110∶110～140∶0.4～0.8∶1.0～2.5∶0.5，上述材料倒入真空搅拌器，真空搅拌15～25分钟、静置1小时～1小时30分钟，待用；
(3)玻璃纤维为直接纱或布、和玻璃纤维毡都选用ECR耐腐蚀性的原料并喷涂2％雾状KH560无水乙醇溶液；
(4)静置好的高温防紫外线环氧树脂胶采用齿轮泵注射***打入预成型模具中，流量的大小通过齿轮泵的转速调节，恒流量注射，注胶压力为18Mpa～25Mpa；
(5)复合绝缘横担材料由玻璃纤维直接纱与ECR玻璃纤维连续毡及ECR玻璃纤维表面毡或布组成，ECR玻璃纤维表面毡或布的内层及外层表面四个方向的表面毡应平直、均匀的进入预成型模具，中间层为ECR无碱耐酸直接纱，所述ECR玻璃纤维直接纱为4800Tex纱，所述ECR玻璃纤维连续毡为EMK380，所述ECR玻璃纤维表面毡单位面积质量为60g/m2；
(6)成型模具温度控制及牵引速度控制及固化采用内、外模同时加热法，成型模具温度控制分内模温度控制及外模温度控制，所述成型模具内模温度控制在120℃-130℃之间，所述成型模具外模分三区加温，即预热区温度控制在110℃-120℃之间，凝胶区温度控制在150℃-160℃之间，固化成型区温度控制在170℃-180℃之间，连续拉挤牵引速度为9.0cm/min；
(7)二次固化温度控制，成型后的制品在二次固化微波加热装置中进一步固化成型，二次固化装置长度为3米，二次固化温度控制范围为：进口温度为150℃-160℃，出口温度为160℃-170℃；
(8)产品颜色：按客户要求，产品颜色分出口型为灰色、桔黄色、桔红色、纯白色；
(9)产品长度：按客户要求定尺，高强度防紫外线户外电力专用复合绝缘横担规格断面形状为角型横担、矩型管横担、方型管横担。
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