[实用新型]芯棒预制体及绝缘子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘子芯棒预制体及绝缘子，尤其涉及一种大直径的绝缘子芯棒预制体及绝缘子。

背景技术

现有输变电用的支柱绝缘子包括瓷芯加硅橡胶伞裙型、复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型等。瓷芯加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子存在外伞裙硅橡胶材料与陶瓷芯粘接不牢，产生气泡的现象，影响产品的电气性能及寿命。随着输变电电压等级的提高，复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子的用量占比随之增大。

复合材料内芯外加硅橡胶伞裙型支柱绝缘子的芯棒采用复合材料制成，由于直径较大，对于拉挤工艺很难一次拉挤成型。目前支柱绝缘子的芯棒采用的成型方式多为各种规格的小拉挤棒捆绑在一起进行整体灌注，但是此种工艺由于较细的多只内芯棒结构存在粘接层过多，在芯棒的横截面积中占据了较大的面积比例，固化过程中内部产生较大的内应力，应力不均导致内部产生裂纹等缺陷，在实际使用过程中很难达到理想使用效果。支柱绝缘子的芯棒还可以采用如下方式成型：内部为拉挤芯棒，外层分多次进行缠绕。这种成型方式虽然可以满足实际使用要求，但是生产效率较低，外层需进行多次缠绕即需多次固化，对于缠绕过程中的工序要求较多，且耗能较大，大大提高了产品的制造成本。此外，纤维在缠绕过程中有一定的磨损会大大降低芯棒的力学性能。

CN1731539A公开了一种玻璃纤维浸渍树脂基缠绕式复合绝缘子芯棒的制备方法：将玻璃纤维通过熔化后的树脂基溶液，在转速150转/分搅拌均匀；玻璃纤维和环氧树脂基溶液在高温下连续缠绕后固化成型。上述方法采用玻璃纤维作为缠绕材料，且需要多次缠绕，生产效率低、材料浪费大。

因此，迫切需要一种预制体及绝缘子芯棒，其可以生产出弯曲性能高的复合支柱绝缘子。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种绝缘子芯棒预制体，其可以用于生产出弯曲性能高的复合支柱绝缘子。

本实用新型的另一个目的在于提供一种绝缘子，其具有良好的弯曲性能。

本实用新型提供一种绝缘子芯棒预制体，所述的预制体包括内芯棒和设置在该内芯棒外表面的唯一的玻璃纤维干纱缠绕层；所述的缠绕层包括第一缠绕组和第二缠绕组，第一缠绕组的缠绕角度为4°～8°，第二缠绕组的缠绕角度为82°～87°，且第一缠绕组与第二缠绕组的厚度比例为3～5:1；所述的第一缠绕组和所述的第二缠绕组交替排列；所述缠绕层的厚度为90～150mm；所述内芯棒包括内芯棒主体和位于内芯棒主体两端的末端部，所述末端部的直径大于所述内芯棒主体的直径。需要说明的是，本实用新型的玻璃纤维干纱缠绕层是指未浸渍树脂的玻璃纤维形成的缠绕层，玻璃纤维干纱以及玻璃纤维干纱缠绕层都是本领域熟知的材料或结构，这里不再赘述。

本实用新型的预制体包括内芯棒和唯一缠绕层。所述缠绕层缠绕在该内芯棒外表面，并与内芯棒紧密贴合。该缠绕层由玻璃纤维干纱缠绕而成。根据本实用新型的预制体，所述的玻璃纤维的纤度可以为500～9600tex；优选地，所述的玻璃纤维的纤度为1000～2000tex；更优选地，所述的玻璃纤维的纤度为1100～1800tex。

根据本实用新型的预制体，所述第一缠绕组的缠绕角度可以为4°～8°，优选为4°～6°，更优选为4°～5°；所述第二缠绕组的缠绕角度可以为82°～87°，优选为83°～86°。所述第一缠绕组与第二缠绕组的厚度比例可以为3～5:1，优选为3.5～4.5:1。根据本实用新型一种优选的实施方式，所述第一缠绕组与第二缠绕组的厚度比例为4:1。本实用新型采用特定的缠绕层结构，特别是特定的缠绕组的角度和厚度比例，使得绝缘子芯棒的弯曲性能没有降低，并且仅仅通过一次缠绕即可成型。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述第一缠绕组的厚度为5～15mm，所述第二缠绕组的厚度为1～4mm。更优选地，所述第一缠绕组的厚度为6～12mm，所述第二缠绕组的厚度为1～3.5mm。再优选地，所述第一缠绕组的厚度为8～10mm，所述第二缠绕组的厚度为1.5～2mm。由于采用本实用新型的缠绕方式和厚度比例，使得绝缘子芯棒的弯曲强度得到提高，并且仅通过一次缠绕即可成型。

根据本实用新型的预制体，所述的唯一缠绕层包含多个所述第一缠绕组和第二缠绕组，且第一缠绕组和第二缠绕组交替排列，缠绕组的数量根据芯棒的实际需要的厚度确定。优选地，所述的唯一缠绕层包含8～25个第一缠绕组和8～25个第二缠绕组，更优选地，该缠绕层包含15～20个第一缠绕组和15～20个第二缠绕组。