[发明专利]一种自修复型复合绝缘子的制备方法

权利要求书

1.一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、取绝缘性的纤维束制成与绝缘子形状相匹配的立体骨架，然后准备树脂胶液和自修复微球；

S2、将自修复微球以不低于4个/10cm²的密度分散缠绕在立体骨架的表面，并将树脂胶液置于抽真空的容器中，以0～-0.5MPa的真空度脱气20-30min得到混合物；

S3、将浇注模具预热至60℃，同时对混合物加热至40-60℃并进行恒温保存备用，将立体骨架置于模具内中心处；

S4、将混合物缓慢注入浇注模具内，完成后针对立体骨架在模具外部施加合适强度的磁场，对自修复微球进行引导延伸；

S5、固化成型后冷却脱模取出绝缘子初品，并向其表面涂覆上一层磷酸钛纳米自洁涂层，即得绝缘子成品。

2.根据权利要求1所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤S1中的所述纤维束采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的任意一种，并通过缠绕或拉挤工艺成型。

3.根据权利要求1所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤S1中的所述树脂胶液包括以下重量份数计的原料：树脂基体80-100份、无机填料60-80份、固化剂40-100份、促进剂5-15份、阻燃剂5-15份和偶联剂10-30份。

4.根据权利要求3所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述树脂基体采用环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯或酚醛树脂中的任意一种；

所述无机填料采用二氧化钛、炭黑、碳化硅、氮化硅、氧化铝、碳纳米管、石墨烯、和气相二氧化硅中的任意一种或多种的混合物；

所述固化剂采用液态改性羧酸酐；

所述促进剂采用三苯酚和苄基二甲苯按1:1的重量配比混合而成；

所述阻燃剂采用多聚磷酸酯和苯并噁嗪树脂按1:1的重量配比混合而成；

所述偶联剂采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂中的任意一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述修复微球包括界面修复核(1)和多个感知管(2)，且感知管(2)均匀连接于界面修复核(1)外端并与其相连通。

6.根据权利要求5所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述界面修复核(1)包括置料球(11)和多个与感知管(2)相对应的置料包(12)，所述置料包(12)内填充有修复树脂(15)，所述置料包(12)内端连接有多根均匀分布的刺针(13)，所述置料球(11)内壁上连接有多个与刺针(13)相对应的助剂囊(14)，所述界面修复核(1)内壁与置料包(12)内壁之间还连接有多根相变拉杆(3)，所述感知管(2)包括自脆裂管(21)、多个磁性纤维(22)以及多个助修复微球(23)，所述助修复微球(23)均匀镶嵌于自脆裂管(21)内侧，所述磁性纤维(22)均匀连接于自脆裂管(21)远离置料球(11)的一端。

7.根据权利要求6所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述相变拉杆(3)包括弹性管(31)、蜡液(32)和弹性拉丝(33)，所述弹性拉丝(33)镶嵌于弹性管(31)内侧且两端分别与界面修复核(1)和置料包(12)连接，所述蜡液(32)填充与弹性管(31)和弹性拉丝(33)之间。

8.根据权利要求6所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述助修复微球(23)包括骨架球(231)、多个自发热柱(232)以及导热丝(233)，所述导热丝(233)一端镶嵌于骨架球(231)内另一端延伸至其外侧，所述自发热柱(232)分散镶嵌于骨架球(231)内部。

9.根据权利要求8所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：所述骨架球(231)采用疏水性二氧化硅、石墨烯和高锰酸钾以质量比5:1:1的比例混合制成，所述自发热柱(232)采用自发热材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种自修复型复合绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤S4中保持浇注模具内压强为0.3-0.8MPa，温度为120-160℃，固化时间为30-60min。