專(zhuān)利名稱(chēng)：一種復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力裝備設(shè)備，特別是涉及一種電力行業(yè)高壓電器用復(fù)合空心絕緣子。
背景技術(shù)：
通常戶(hù)外使用的高壓空心絕緣子一般為瓷絕緣子，由于瓷絕緣子耐污閃能力差， 質(zhì)量差，易破碎，且需定期清理，給安裝和使用帶來(lái)了很多不便。為解決這些問(wèn)題，電力裝備行業(yè)開(kāi)發(fā)出了傳統(tǒng)復(fù)合空心絕緣子。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，特別是特高壓輸變電的需要，對(duì)于復(fù)合空心絕緣子的需求越來(lái)越多。復(fù)合空心絕緣子包括一個(gè)絕緣管，一個(gè)包覆在該絕緣管外側(cè)的護(hù)套，至少一個(gè)包覆在該護(hù)套外側(cè)的傘裙，以及設(shè)置在所述絕緣管兩端的法蘭。由于環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的介電性能，所以一般的絕緣管都選用該環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)制作。但由于純環(huán)氧樹(shù)脂具有高的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因而存在質(zhì)脆、耐疲勞性差，耐熱性差以及抗沖擊能力低等缺點(diǎn)，難以滿(mǎn)足工程技術(shù)的要求，所以需要對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行增韌改性。目前主要使用醚類(lèi)聚合物來(lái)進(jìn)行增韌，這種增韌材料是以犧牲粘度、耐熱性、和損失機(jī)械強(qiáng)度來(lái)達(dá)到的。而耐熱性以及機(jī)械強(qiáng)度的降低，會(huì)影響該復(fù)合空心絕緣子的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種由不以犧牲耐熱性和損失機(jī)械強(qiáng)度的增韌劑制造的復(fù)合絕緣子。一種復(fù)合絕緣子，包括一個(gè)絕緣管，該絕緣管包括環(huán)氧樹(shù)脂，固化劑，以及多根浸漬在該環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑中的玻璃纖維紗。所述絕緣管中還包括熱致性液晶聚合物。由經(jīng)熱致性液晶聚合物增韌的環(huán)氧樹(shù)脂，通過(guò)纏繞成型制作的絕緣管，可以提高絕緣管的耐熱性能，使其可以用于更高的溫度環(huán)境中，并且由于環(huán)氧樹(shù)脂基體韌性的增強(qiáng)，該絕緣管將具有更好的耐沖擊性能，更高的強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明，舉一較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下本發(fā)明所提供的復(fù)合絕緣子包括一個(gè)絕緣管。制造該絕緣管的材料包括多根玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂，熱致性液晶聚合物以及固化劑。所述多根玻璃纖維浸漬在環(huán)氧樹(shù)脂、熱致性液晶聚合物與固化劑之中。所述玻璃纖維紗可以為無(wú)堿不間斷玻璃紗，且該玻璃纖維占制備絕緣管所有材料總重量的60% 80%，在本實(shí)施例中，玻璃纖維占制備絕緣管所有材料的總重量的75%。所述環(huán)氧樹(shù)脂是指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的物理化學(xué)性能，它對(duì)非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度， 介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，因此，選用該環(huán)氧樹(shù)脂作為制備絕緣管的基體材料。在本實(shí)施例中，環(huán)氧樹(shù)脂占制備絕緣管所有材料重量的 12% 35%，優(yōu)選的是，環(huán)氧樹(shù)脂占制備絕緣管所有材料重量的25%。所述熱致性液晶聚合物是一種由剛性分子鏈構(gòu)成的，在一定物理?xiàng)l件下能出現(xiàn)既有液體的流動(dòng)性又有晶體的物理性能各向異性狀態(tài)(此狀態(tài)稱(chēng)為液晶態(tài))的高分子物質(zhì)。 該熱致性液晶聚合物作為一種增韌劑，其增韌環(huán)氧樹(shù)脂的機(jī)理主要是裂紋釘錨作用機(jī)制， 即熱致性液晶聚合物顆粒對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂材料的裂紋擴(kuò)展具有約束作用，它橫架在斷裂面上， 從而可以阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，像一座橋?qū)⒘鸭y的兩邊聯(lián)接起來(lái)，同時(shí)，橋聯(lián)力還使兩者連接處的裂紋起釘錨作用，同時(shí)不降低環(huán)氧樹(shù)脂材料的耐熱性和剛度。另外，它在加工過(guò)程中，受到剪切力作用具有形成纖維狀結(jié)構(gòu)的特性，因而能產(chǎn)生高度自增強(qiáng)作用。因此，當(dāng)用熱致性液晶聚合物和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行共混改性時(shí)，在提高韌性的同時(shí)，彎曲模量保持不變。所述固化劑可以為4-特丁基環(huán)己基酯或者過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯等可以與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生離子型聚合反應(yīng)的材料。所述固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂混合后，引發(fā)環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，從而交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)的高聚物，達(dá)到在較短時(shí)間固化的目的。根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂占制備絕緣管所有材料的含量，所添加的固化劑占絕緣管所有材料重量的0. 2% 0. 5%。在本實(shí)施例中，所述固化劑占制備絕緣管所有材料重量的0. 3%。為了控制環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的反應(yīng)溫度，可以加入一定比例的促進(jìn)劑。因?yàn)槿绻麤](méi)有促進(jìn)劑，需要對(duì)所述環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑加熱到160度以上的溫度才可以固化。因此，為了降低制造成本，添加促進(jìn)劑以將所述環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的固化溫度降低到160度以下。 所述促進(jìn)劑可以為三笨酚、芐基二甲胺和2-乙基-4-甲基咪唑中的一種或者為三笨酚、芐基二甲胺、2-乙基4-甲基咪唑的任意組合物，且該促進(jìn)劑占制備支撐件所有材料重量的 0.1% 0.2%。在本實(shí)施例中，所述促進(jìn)劑占制備支撐件所有材料重量的0.15%。所述三苯酚的分子式為C15H27N30，外觀(guān)為淡黃色透明液體，具有胺臭味，易溶于有機(jī)溶劑，溶于冷水，微溶于熱水。所述芐基二甲胺的分子式為C9H13N，其為無(wú)色至微黃色透明液體，溶于乙醇、乙醚，不溶于水。所述2-乙基-4-甲基咪唑(2-Ethyl-4-methylimidazole)的分子式為C6H10N2，外觀(guān)為淺黃色透明粘稠液體或淺黃色結(jié)晶?？梢愿鶕?jù)需要，如制程的需要，可以選擇不同的上述的促進(jìn)劑，或者是其混合物。由經(jīng)熱致性液晶聚合物增韌的環(huán)氧樹(shù)脂，通過(guò)纏繞成型制作的絕緣管，可以提高絕緣管的耐熱性能，使其可以用于更高的溫度環(huán)境中，并且由于環(huán)氧樹(shù)脂基體韌性的增強(qiáng)， 該絕緣管將具有更好的耐沖擊性能，更高的強(qiáng)度。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合絕緣子，包括一個(gè)絕緣管，該絕緣管包括環(huán)氧樹(shù)脂，固化劑，以及多根浸漬在該環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑中的玻璃纖維紗，其特征在于所述絕緣管中還包括熱致性液晶聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述玻璃纖維紗為不間斷無(wú)堿玻璃纖維紗。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于在制備所述絕緣管的材料中，玻璃纖維占總材料重量的60% 80%，環(huán)氧樹(shù)脂占總材料重量的12% 35%。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述熱致性液晶聚合物占總材料重量的5% 10%
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述制備絕緣管的材料中還包括促進(jìn)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于該促進(jìn)劑為三笨酚、芐基二甲胺、 2-乙基-4-甲基咪唑，或者其混和物。
7.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于該促進(jìn)劑為三苯酚、芐基二甲胺以及 2-乙基-4-甲基咪唑中任意兩種的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述制備絕緣管的材料中的固化劑為4-特丁基環(huán)己基酯或者過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或者為4-特丁基環(huán)己基酯或者過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯的混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述復(fù)合絕緣子的絕緣管的外側(cè)設(shè)置有護(hù)套，所述護(hù)套的外側(cè)設(shè)置有傘裙。
10.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于所述復(fù)合絕緣子的至少一端還設(shè)置有一個(gè)法蘭。
全文摘要
一種復(fù)合絕緣子，包括一個(gè)絕緣管，該絕緣管包括環(huán)氧樹(shù)脂，固化劑，以及多根浸漬在該環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑中的玻璃纖維紗。所述絕緣管中還包括熱致性液晶聚合物。由經(jīng)熱致性液晶聚合物增韌的環(huán)氧樹(shù)脂，通過(guò)纏繞成型制作的絕緣管，可以提高絕緣管的耐熱性能，使其可以用于更高的溫度環(huán)境中，并且由于環(huán)氧樹(shù)脂基體韌性的增強(qiáng)，該絕緣管將具有更好的耐沖擊性能，更高的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01B3/08GK102270530SQ20101017755
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者裴靜靜, 馬斌 申請(qǐng)人:江蘇神馬電力股份有限公司