[发明专利]一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用

说明书

本发明公开了一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂，浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的4～12％，余量为水；浸润剂各组分的固体质量占浸润剂固体质量的百分比表示为：偶联剂14～25％，润滑剂5～12％，成膜剂60～78％，表面活性剂0.5～4％，pH值调节剂2～10％；其中成膜剂由第一成膜剂和第二成膜剂组成；第一成膜剂选用双酚A型环氧树脂乳液或双酚F型环氧树脂乳液中的一种，第二成膜剂选用酚醛环氧树脂乳液；第一成膜剂与第二成膜剂的质量比为2.5：1～1：1。采用该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维纱，不但与目标树脂即环氧树脂相容性好、浸透好，并且能使制品的机械性能高，电气绝缘性能好，满足特高压输变电行业标准的要求。

技术领域

本发明涉及玻璃纤维增强热固性树脂技术领域，特别涉及一种特高压复合绝缘子用玻璃纤维浸润剂及制备方法、产品和应用。

背景技术

随着电力系统和输电规模的扩大，世界高新技术的发展，包括复合绝缘子设计、生产技术的不断创新以及性能上的提升，推动了特高压(交流电压等级≥1000kV，直流电压等级≥±800kV)输电技术的研究。特高压输电是在超高压(交流电压等级330kV(含)～1000kV称为超高压，直流电压等级＜±800kV称为高压)输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统，从而带来明显的经济效益。

2009年，我国第一条1000千伏特高压交流输电线路建成，这也是世界首条商用特高压输电线路，创100多项世界纪录，由我国推荐的特高压输电电压被确立为世界标准电压。以特高压交流试验示范工程为起点，国家电网公司正“整体、快速”推进特高压电网建设。计划在2020年前后，基本形成覆盖华北、华中、华东地区的特高压电网，实现“西电东送，南北互供”。同时，特高压能够减少长距离输电的损耗，在世界上其他地区也有着广泛的应用前景。目前中国的特高压输电技术在世界上处于领先水平，作为国际标准电压，中国的特高压交流电压标准将向世界推广，市场前景非常广阔。目前，印度、巴西、南非等国正在积极推进特高压交、直流工程建设，并且巴西等将采用我国的特高压技术。

在特高压电力系统的发电、输电、变电和配电的各个系统中，复合绝缘子相比于瓷绝缘子具有质量轻、防爆性能好、机械性能稳定、防污闪性能优良以及安装运输维护方便等优点，目前已被广泛应用。根据特高压输变电线路中所涉及的绝缘子产品的种类不同，复合绝缘子可分为：线路复合绝缘子，电站、电器复合绝缘子；也可分为棒形悬式复合绝缘子，针式复合绝缘子，横担复合绝缘子，支柱复合绝缘子，防风偏复合绝缘子等。

复合绝缘子芯棒是使用玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体，通过拉挤成型工艺制成的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。复合绝缘子的这种结构将机械强度和外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械和电气负荷，从而综合了伞裙护套材料耐大气老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。

从使用环境分析，复合绝缘子需同时承受机械应力、电应力、六氟化硫及其分解物的化学作用。大气中的水分有可能会因为设计缺陷、质量缺陷等进入内部，使玻璃纤维增强的复合绝缘子发生劣化。因此，应用于特高压输变电领域的复合绝缘子对玻璃纤维产品的质量及稳定性要求极高，需通过特高压行业对电性能、机械性能等一系列行业标准测试。相关性能要求如下(采用环氧树脂，玻璃纤维含量为80％，以直接纱4800tex为例)：

性能指标：