[發明專利]復合材料電桿及其制備方法

有效

• 申請號: 201610770297.9
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106285159B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 張雄軍;靳婷婷;郝春功;胡平;陳鈴飛;南無疆;張卓;陳新;楊威;劉芮彤;楊璐羽
• 申請（專利權）人: 北京玻鋼院復合材料有限公司;全球能源互聯網研究院;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: E04H12/02
• 分類號: E04H12/02;B29C53/56
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰

1.一種復合材料電桿的制備方法，其特征在于，所述的電桿包括至少一個纏繞組，該至少一個纏繞組由內向外依次包括螺旋纏繞層、補強層和環向纏繞層；

該制備方法包括如下步驟：

(1)螺旋纏繞：在模具的外表面，使用玻璃纖維或玄武巖纖維從所述電桿的根部螺旋纏繞至梢部，從而得到帶螺旋纏繞層的模具；其中，所述螺旋纏繞層的厚度為0.8～1mm，其纏繞角為1～3°；

(2)補強層纏繞：在所述帶螺旋纏繞層的模具的外表面，使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部0.5～1.8m處開始纏繞至距離所述電桿的根部3～8m處，從而得到帶補強層的模具；其中，所述補強層的厚度為0.5～1mm；其中，在所述補強層中，所述的纖維布或者織物均由玻璃纖維無捻紗或玄武巖纖維無捻紗形成，并且所述的纖維布或者織物的幅寬為250～400mm；其中，所述的纖維布或者織物在纏繞時第n+1圈與第n圈之間重疊1/3～1/2，其中n為自然數；其中，所述補強層包括第一補強層和第二補強層；第一補強層使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部1～1.5m處開始纏繞至距離所述電桿的根部3～4m處；第二補強層使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部1～1.5m處開始纏繞至距離所述電桿的根部5～6m處；

(3)環向纏繞：在帶補強層的模具的外表面，使用玻璃纖維或玄武巖纖維從所述電桿的根部環向纏繞至梢部，從而得到帶環向纏繞層的模具；其中，所述環向纏繞層的厚度為0.35～0.5mm；

(4)固化：將所述帶環向纏繞層的模具在80～95℃下固化2～5小時，脫模和修整后得到所述電桿。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，整個纏繞過程在恒溫恒濕的封閉條件下進行，溫度控制在20～25℃，濕度在40％以內。

3.一種復合材料電桿的制備方法，其特征在于，所述的電桿包括至少一個纏繞組，該至少一個纏繞組由內向外依次包括螺旋纏繞層、補強層和環向纏繞層；所述的電桿還包括最外纏繞層，其設置在所述至少一個纏繞組的外表面，并具有耐老化和耐紫外線功能；

該制備方法包括如下步驟：

(1)螺旋纏繞：在模具的外表面，使用玻璃纖維或玄武巖纖維從所述電桿的根部螺旋纏繞至梢部，從而得到帶螺旋纏繞層的模具；其中，所述螺旋纏繞層的厚度為0.8～1mm，其纏繞角為1～3°；

(2)補強層纏繞：在所述帶螺旋纏繞層的模具的外表面，使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部0.5～1.8m處開始纏繞至距離所述電桿的根部3～8m處，從而得到帶補強層的模具；其中，所述補強層的厚度為0.5～1mm；其中，在所述補強層中，所述的纖維布或者織物均由玻璃纖維無捻紗或玄武巖纖維無捻紗形成，并且所述的纖維布或者織物的幅寬為250～400mm；其中，所述的纖維布或者織物在纏繞時第n+1圈與第n圈之間重疊1/3～1/2，其中n為自然數；其中，所述補強層包括第一補強層和第二補強層；第一補強層使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部1～1.5m處開始纏繞至距離所述電桿的根部3～4m處；第二補強層使用纖維布或者織物從距離所述電桿的根部1～1.5m處開始纏繞至距離所述電桿的根部5～6m處；

(3)環向纏繞：在帶補強層的模具的外表面，使用玻璃纖維或玄武巖纖維從所述電桿的根部環向纏繞至梢部，從而得到帶環向纏繞層的模具；其中，所述環向纏繞層的厚度為0.35～0.5mm；

(4)最外層纏繞：在所述帶環向纏繞層的模具外表面，使用玻璃纖維或玄武巖纖維從所述電桿的根部環向纏繞至梢部，從而得到帶最外纏繞層的模具；其中，所述最外纏繞層的厚度為0.3～0.6mm；

(5)固化：將所述帶最外纏繞層的模具在80～95℃下固化2～5小時，脫模和修整后得到所述電桿。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在最外纏繞層中，所述的玻璃纖維或玄武巖纖維均以經過具有耐老化和耐紫外線的聚氨酯浸潤處理的無捻紗的形式使用。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，整個纏繞過程在恒溫恒濕的封閉條件下進行，溫度控制在20～25℃，濕度在40％以內。