[發明專利]一種用于絕緣操縱桿的復合管材及其制備方法

有效

• 申請號: 201710788383.7
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN109427451B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 楊威;張卓;尹立;邢照亮;張翀;陳新;于凡;肖雨
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國家電網公司
• 主分類號: H01B17/60
• 分類號: H01B17/60;H01B19/00;B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種用于絕緣操縱桿的復合管材及其制備方法，該管材由樹脂和纖維織物復合而成，樹脂包括環氧樹脂，纖維織物交叉疊加制卷。本發明通過纖維織物的卷繞組成和卷繞方式的設計來改變傳統樹脂與纖維織物之間的浸漬問題，保證了環氧樹脂體系對于纖維織物的有效浸潤，有效的提高了復合材料的浸膠量，很好的改善了樹脂對于纖維織物的浸漬問題，能夠在有效的降低復合材料管重量的同時保證其具有優異的機械力學性能和電氣絕緣性能。

技術領域

本發明涉及一種復合材料管，具體涉及一種復合管材及其制備方法。

背景技術

GIS氣體絕緣組合電器設備(Gas Insulated Switchgear)，是變電站中除變壓器外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等。母線、斷路器、CT、PT、隔離開關、避雷器組合在一起稱為開關站，也叫高壓配電裝置。高壓配電裝置的形式有三種：第一種是簡稱AIS的空氣絕緣常規配電裝置，其母線裸露直接與空氣接觸，斷路器可用瓷柱式或罐式；第二種是簡稱H－GIS的混合式配電裝置，母線采用開敞式，其它均為六氟化硫氣體絕緣開關裝置；第三種是六氟化硫氣體絕緣全封閉配電裝置。GIS的優點在于占地面積小，可靠性高，安全性強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小于20年。

復合材料管在輸變電設備領域應用非常廣泛，是GIS設備的重要絕緣組成部件和傳動部件，在機械和電氣絕緣性能方面要求具有較高的可靠性。近年來，在GIS的交接和運行中，復合材料管在運行過程中擊穿、閃絡的情況時有發生，給電力傳輸的安全運行帶來較大的挑戰。

復合材料管是應用于35kV以上電壓等級的高壓開關中的高、低壓絕緣操縱桿的絕緣件，以SF6氣體作絕緣介質，其結構特點細而長，開斷操作頻繁，因此不僅要求復合材料管具有非常好的電氣絕緣性能和機械力學性能，還要求產品重量輕、蠕變小、抗疲勞性能好。

申請號為201410517558.7、名為“一種絕緣拉桿的生產工藝”的中國專利中提出了一種真空浸漬方法生產絕緣拉桿的工藝，該法的弊端在于在模芯上纏繞的纖維織物單一，制得的產品的電氣性能和機械性能不夠理想。

因此，需要提供一種技術方案以滿足現有技術的需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型復合管材及其制備工藝，通過對纖維織物卷繞組成、纖維織物編織組成的設計，確保樹脂與纖維織物之間具有良好的界面結合，環氧樹脂對纖維具有充分的浸漬空間，得到具有優良電氣絕緣性能和機械力學性能的復合管材。

為了達到上述目的，本發明提供了采用下述技術方案：

第一個方面，本發明提供了

一種用于絕緣操縱桿的復合管材，所述管材由樹脂和纖維織物卷復合而成，所述樹脂包括環氧樹脂；所述纖維織物卷為兩層以上的纖維織物卷繞而成的空心管狀結構；所述纖維織物卷經過所述環氧樹脂浸漬。

優選的，所述纖維織物包括芳綸纖維織物、玻璃纖維織物、聚酯纖維織物或聚酰亞胺纖維織物。

優選的，所述纖維織物卷至少有一層纖維織物為兩種以上的纖維織物混編而成的混編織物。

優選的，所述管材的內徑為20-120mm，外徑為25-160mm，壁厚為5-40mm，長度為300-1200mm。

優選的，所述環氧樹脂與纖維織物的質量份數比為1.5：(2.7-3.5)。

優選的，所述聚酯纖維織物的面密度為100-200g/m2；所述芳綸混編織物的面密度為140-200g/m2；所述玻璃纖維織物的面密度為220-400g/m2；所述聚酰亞胺纖維織物的面密度為160-220g/m2。

優選的，所述混編織物的面密度為160-400g/m2。