[发明专利]复合绝缘子芯棒及其制备方法及复合绝缘子

说明书

技术领域

本发明涉及复合绝缘子技术领域，特别是涉及一种复合绝缘子芯棒及其制备方法及复合绝缘子。

背景技术

高压或超高压电力输送线路上使用的绝缘子最早为瓷绝缘子或玻璃绝缘子。随着复合绝缘子在上个世纪的问世，复合绝缘子的内部支撑构件——芯棒也越来越受到行业内的重视。

现在，一般直径在90mm以下的复合绝缘子芯棒生产技术较成熟。但是，大直径复合绝缘子芯棒的生产技术，尤其是直径110mm以上的，还不成熟。目前的大直径复合绝缘子芯棒的生产方式一般采用多次拉挤成型工艺。

多次拉挤成型工艺一般为，将浸渍过环氧树脂胶液的纤维束拉挤成小直径芯棒，然后以该小直径芯棒为基体进行一次或一次以上环氧树脂复合材料拉挤扩径工艺，即以小直径芯棒为基体仍在拉挤成型机中用浸渍过环氧树脂胶液的纤维束对其进行扩径拉挤。

多次拉挤成型工艺，其生产周期长，且生产的复合绝缘子芯棒的电气性能差。

发明内容

基于此，有必要针对大直径复合绝缘子需多次拉挤成型的问题，提供一种可一次拉挤大直径的复合绝缘子芯棒。

一种复合绝缘子芯棒，其包括纤维束、包裹所述纤维束的树脂基体、以及分布在所述树脂基体中的绝缘导热粒子，所述绝缘导热粒子为电绝缘材料粒子。

上述复合绝缘子芯棒，由于在树脂基体中添加有绝缘导热粒子，绝缘导热粒子能够在树脂基体内形成一系列的传递热量的路径，从而加快热量传导，进而实现大直径复合绝缘子芯棒的一次拉挤成型。

在其中一个实施例中，以所述树脂基体的质量为基准，所述绝缘导热粒子的质量分数为40～80wt％。

在其中一个实施例中，所述绝缘导热粒子选自金属氧化物导热填料、金属氮化物导热填料、或碳化物导热填料中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述金属氧化物导热填料选自氧化铍、氧化镁、三氧化二铝、氧化钙、或一氧化镍中的一种或几种；所述金属氮化物导热填料选自氮化铝或氮化硼；碳化物导热填料选自碳化硅或碳化硼。

在其中一个实施例中，所述绝缘导热粒子包括第一粒子和第二粒子，所述第一粒子的粒径范围为3～20微米，所述第二粒子的粒径范围为10～25纳米。

在其中一个实施例中，所述第一粒子与所述第二粒子的质量比为1：1～1：5。

在其中一个实施例中，所述绝缘导热粒子包括第三粒子和第四粒子，所述第三粒子的长径比范围为1～5，所述第四粒子的长径比范围为20～100。

在其中一个实施例中，所述第三粒子与所述第四粒子的质量比为1：1.5～1：4。

在其中一个实施例中，所述绝缘导热粒子的表面经过偶联剂处理。

在其中一个实施例中，所述偶联剂选自γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和/或γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。

在其中一个实施例中，所述复合绝缘子芯棒的直径大于等于110mm。

本发明还提供了一种复合绝缘子芯棒的制备方法。

一种复合绝缘子芯棒的制备方法，其包括如下步骤：

将绝缘导热粒子与树脂胶液混合，得到混合液；

将纤维束浸入所述混合液中，然后进行拉挤；

将拉挤之后的产物固化，得到复合绝缘子芯棒。

本发明的复合绝缘子芯棒的制备方法，可一次拉挤成型，工艺步骤简单，生产周期短。

在其中一个实施例中，所述制备方法还包括对所述绝缘导热粒子进行偶联处理。

本发明还提供了一种复合绝缘子，该复合绝缘子包括本发明所提供的复合绝缘子芯棒。

上述复合绝缘子由于包含本发明所提供的复合绝缘子芯棒，制备工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1为本发明一优选实施例的复合绝缘子芯棒的截面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一种复合绝缘子芯棒，其包括纤维束1、包裹所述纤维束1的树脂基体2、以及分布在所述树脂基体2中的绝缘导热粒子3。

本发明的复合绝缘子芯棒为实心芯棒，更具体为支柱复合绝缘子的实心芯棒。优选地，所述复合绝缘子芯棒的直径大于等于110mm。当然，复合绝缘子芯棒的直径没有特殊限制，还可以小于110mm。