[發明專利]架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒的基體樹脂組合物及其使用方法

無效

• 申請號: 201210047967.6
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102604328A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 梁平輝;蘇浩;鄧衛東
• 申請（專利權）人: 常熟佳發化學有限責任公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L63/10;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/34;H01B9/00;H01B19/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂組合物，尤其是一種架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒的基體樹脂組合物。本發明還涉及上述樹脂組合物的使用方法。

背景技術

架空輸電導線作為輸送電力的載體，在輸電線路中占有極為重要的地位。長期以來，架空導線主要使用鋼芯鋁絞線(ACSR)。

隨著材料技術的不斷進步，20世紀末人們嘗試用有機復合材料代替金屬材料制作導線的芯材，開發出了新型復合材料合成芯導線(ACCC導線)。與傳統架空導線相比，新型導線具有強度高、電導率高、載流量大，運行溫度高、線膨脹系數小、弛度小、重量輕、耐腐蝕、使用壽命長、減少電磁輻射和電暈損失、便于導線展放和施工等優點，成為新一代輸電方式的發展方向。

從本世紀開始國外以美國CTC公司為代表進行復合芯導線的商業化運行，近年來國內也有多家科研單位與企業正在開展采用復合芯棒的架空導線的運行試驗并取得了良好的運行業績。

新型導線的關鍵技術是復合芯棒的生產，圍繞復合芯棒的制造技術，國內外申請了許多有關復合芯棒制造技術的專利，最典型的有美國合成科技公司的CN1649718，該專利提出了復合芯棒的結構以及生產所采用的纖維、設備與工藝條件，但對其關鍵組成部分樹脂基體很少涉及，只提到是熱固性樹脂，其中之一是環氧樹脂，很難想象按此簡單配方能生產出高性能的復合芯棒的。

環氧樹脂品種非常多，配套固化劑與其他助劑也很多，不同組配性質相差非常大。用于架空導線復合芯棒對樹脂基體耐高溫、強度、耐腐蝕、環境變化產生的應力要求相當高，與一般環氧樹脂制品很大不同的是，生產復合芯棒所采用的拉擠成型工藝要求在短時間(1-2分鐘)基體樹脂快速固化且要求固化物還必須具備高的拉伸、彎曲、壓縮等機械強度與高的玻璃化轉變溫度。

一般環氧樹脂制品的固化通常需要數小時甚至更長時間，短期快速固化將導致固化物內應力大大增加，引起內部開裂，且也難以達到高的玻璃化轉變溫度與強度要求，因此，要充分滿足復合芯棒生產的工藝特征與制品性能要求是普通樹脂配方所不能解決的，必須開發新型樹脂基體。實際運行與檢測情況也表明即使進口的復合芯棒也不能滿足我國新的復合芯棒標準所要求性能。

除CN1649718外，國內其他專利申請如沈陽中恒新材料提出的CN301552772，中國電力科學研究院CN201348902，江蘇遠東CN200962340，102136319多是關于復合芯棒外形結構與生產方法的申請。由此觀之，現有技術并未能解決高性能要求的架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒生產的關鍵材料樹脂基體的配方與制造技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對高性能架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒的特殊要求，提供一種環氧樹脂組合物，主要作為高性能架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒生產的基體樹脂。充分滿足其對混合后較長可使用期與快速成型工藝性、高拉伸、壓縮強度、耐高低溫、耐老化、耐疲勞等綜合性能要求。

為了解決上述的技術問題，本發明的技術方案是：一種架空導線用樹脂基纖維增強復合芯棒的基體樹脂組合物，該組合物包含A、B、C三類分別包裝的物質，其中：

A類物質按重量份數計由以下組分組成：環氧樹脂100份，增韌劑0-50份，填料0-20，紫外線吸收劑0.1～5份，抗氧劑0.1～5份，消泡劑0～2份，偶聯劑0.1～5份；所述的環氧樹脂為脂環族環氧樹脂、縮水甘油胺或縮水甘油胺-醚混合型環氧樹脂、環氧乙烯基樹脂，或為上述樹脂一種或多種的混合物；

B類物質按重量份數計由以下組分組成：固化劑100份，增韌劑0-50份，填料0-20份，促進劑0.1-10份；

C類物質為脫膜劑；

上述A、B、C類物質的質量比為100∶20～200∶0.5-5。

上述的脂環族環氧樹脂為分子結構中含有飽和六元環結構的縮水甘油醚(酯)，如常熟佳發化學公司JEw-0120，Hunstman?CY184等，也可以為采用環上雙鍵氧化得到的脂環族環氧樹脂如美國聯碳公司ERL?4221、4206等這類環氧樹脂環氧基含量高，固化物耐熱性好。