[发明专利]一种复合绝缘子横担芯体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合绝缘子横担芯体及其制备方法，该复合绝缘子横担芯体由预制体与树脂基体组成，所述预制体由纤维织布直接卷绕形成，所述树脂基体由环氧树脂胶液浸渍于所述预制体上经固化后形成；通过采用由纤维织布直接卷绕形成的卷绕层作为预制体，并直接将该预制体用环氧树脂胶液的浸渍，然后固化一体成型的方式，使得复合绝缘子横担芯体内部界面均匀，有效地提高了芯体的弯曲性能；而且该方法工序少，能耗低，成本低。

技术领域

本发明涉及电力行业输变电用的复合绝缘子技术领域，具体涉及一种复合绝缘子横担芯体及其制备方法。

背景技术

随着特高压线路在我国逐年的增多，输变电用绝缘子的用量也随之增加。现有的输变电用绝缘子主要分为以下几种：全瓷型、瓷芯加硅橡胶伞裙型、和复合材料内芯体外加硅橡胶伞裙型；其中复合材料内芯体外加硅橡胶伞裙型称为复合绝缘子。复合绝缘子又分为：悬式复合绝缘子、支柱复合绝缘子和横担复合绝缘子(也称为复合绝缘子横担)。传统的铁横担或木横担搭配悬式复合绝缘子架空导线的方式不仅占地宽度大，而且防风偏的效果也非常差。而复合绝缘子横担不仅能够牢固地支持和固定载流导体，将载流导体与地之间形成良好的绝缘，还可全部或部分替代铁横担或木横担，很好地克服了上述缺陷，因此，复合绝缘子横担得到了广泛的应用。

传统的复合绝缘子横担所用芯体大多是先由玻璃纤维分多次缠绕拉挤芯棒制得预制体，然后用环氧树脂胶液进行浸渍，固化而成；但是由玻璃纤维分多次缠绕拉挤芯棒制得预制体的方式，在拉挤芯棒和纤维层之间存在界面不连续，芯体内部界面不均匀，导致芯体的力学性能将低；而且在拉挤芯棒拉挤成型的过程中易出现开裂、分层，使得芯体的界面更加不均匀，进一步降低了其力学性能。

针对上述问题，研究者对复合绝缘子横担芯体作了进一步改进，如中国专利文献CN106531378A公开了一种实心柱体的制备方法，该实芯柱体是采用纤维织布折叠、并卷绕成棒状物，将该棒状物作为内芯棒；然后采用三维编织法在该内芯棒上形成三维编织层，得到预制体；该预制体经真空浸渍成型、固化即得实芯柱体。该实芯柱体采用纤维织布编织的棒状物代替传统的内部拉挤芯棒，解决了拉挤芯棒在拉挤过程中出现的开裂、分层等现象；但是，依然没有消除内芯棒和三维纤维编织层之间存在的界面不连续，芯体内部界面不均匀，导致芯体力学性能低的问题，而且，在对卷绕制成的内芯棒上形成三维编织层时，因卷绕制成的内芯棒处于蓬松状态，在编织过程中内芯棒中各纤维层之间容易发生滑移，导致芯体内部界面更加不均匀，力学性能显著下降。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的复合绝缘子横担芯体制备中采用内芯棒从而导致的内部界面不均匀，弯曲性能低等缺陷，从而提供一种复合绝缘子横担芯体及其制备方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种复合绝缘子横担芯体，所述芯体由预制体与树脂基体组成，所述预制体由纤维织布直接卷绕形成，所述树脂基体由环氧树脂胶液浸渍于所述预制体上经固化后形成。

所述纤维织布为玻璃纤维织布、聚酯纤维织布、芳纶纤维织布中的至少一种。

不同的纤维织布可搭接或者对接并用纤维纱缝合。

所述纤维织布为单轴、双轴、或多轴。

所述纤维织布的厚度为0.5～0.7mm；

所述纤维织布的面密度为500～1500g/m²。

所述环氧树脂胶液与预制体的质量比为：20～30:70～80。

所述环氧树脂胶液的原料组成包括90～110重量份的环氧树脂，75～85重量份的固化剂，0.8～1.2重量份的促进剂，0.15～0.25重量份的消泡剂。

所述环氧树脂胶液的粘度为500～1000mPa·S/25℃。