本发明专利技术公开了一种高憎水性户外耐张绝缘子，包括芯棒、设置于芯棒外的伞裙、涂覆于伞裙表面的涂层及芯棒两端的端部组件，其芯棒基体采用环氧树脂，主增强体为定向芳纶纤维材料和无碱玻璃纤维按照一定排布方式的混合体，伞裙采用户外用高耐候性环氧树脂。本发明专利技术提供的高憎水性户外耐张绝缘子抗拉强度高、具有高憎水性及高耐候性、成型尺寸控制精准、生产效率高，与硅橡胶绝缘子相比整体刚性显著增大，芯棒与伞裙界面结合更好，抗拉强度更高，并且具备高憎水性及高耐候性。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种高憎水性户外耐张绝缘子
本专利技术涉及一种高压输变电绝缘子，具体讲涉及一种高憎水性户外耐张绝缘子。 【
技术介绍
】 用陶瓷和玻璃制的传统绝缘子不仅质量较大，而且容易损坏；而硅橡胶绝缘子，刚 性较差，鸟害频发地区易被鸟啄而损坏，线路检修过程中容易损伤，巡线人不能踩踏，再者 由于硅橡胶材料硬度较低，强度较小，在装配过程中很容易造成损坏，特别是在高电压等级 中由于绝缘子长度较长很容易造成局部伞片的损伤，造成产品报废。而在高原地区在线路 装配过程中硅橡胶绝缘子还需要防止鸟类啄食。与硅橡胶绝缘子相比，环氧树脂绝缘子具 有强度高、刚性好、防鸟啄的特点，在高压输变电中的应用越来越广泛，从强度和刚度方面 都远远超过硅橡胶，在装配过程中基本不会损坏，而且在高原地区也不会被鸟啄食。 申请号为201310671452. 8的专利技术专利申请公开了一种悬式绝缘子。包括芯棒1 及其两端的金具2和伞裙3,芯棒采用环氧树脂和/或无碱玻璃纤维材质，伞裙3采用柔性 环氧树脂，利用APG设备成型。但所述绝缘子抗张性能不佳，同时若长期被雨水侵蚀，容易 造成损坏。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是为解决现有耐张绝缘子制品技术的不足，提供一种高憎水性户外 耐张绝缘子，改进了现有绝缘子的结构设计，可有效提高现有制品强度、刚度、防污闪能力 和线路运行的可靠性，降低线路维护成本，大大提高检修效率。 为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案： 一种高憎水性户外耐张绝缘子，包括芯棒（1)、设置于芯棒外的伞裙（2)及芯棒两 端的端部组件（4)，所述芯棒（1)由基体和增强体构成，所述基体为环氧树脂，所述增强体 为定向芳纶纤维（5)和无碱玻璃纤维（6)混合材料构成；所述伞裙（2)为耐候性环氧树脂； 伞裙（2)的表面涂覆有涂层（3)，所述涂层（3)为憎水性氟碳涂料。 所述芯棒（1)中增强体占芯棒总体积的58-68%，增强体中定向芳纟仑纤维（5)和无 碱玻璃纤维（6)混合的体积比为1~4 : 1，无碱玻璃纤维（6)位于芳纟仑纤维（5)的外围， 将芳纶纤维（5)包覆，与环氧树脂基体通过拉挤成型制成芯棒（1)。 本专利技术提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其端部组件内表面设置带有倒圆角特征 的环形内加强槽及外表面设置带有倒圆角特征的环形外加强槽，内外加强槽数量各为1-3 道。 本专利技术提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其耐候性环氧树脂为预混型环氧树脂， 在国标紫外及湿热综合加速老化（辐照强度I. 38W/m2,湿度93%，温度120°C )5000小时下 拉伸性能下降0.021%以内，静态接触角为113~128°，体积电阻率无明显变化。所述耐候 性环氧树脂伞裙采用APG成型工艺，成型温度为100~145°C，成型压力为0. 3~0. 5MPa， 成型时间为20~40min，不需要后固化。优选的，耐候性环氧树脂伞裙成型温度为135°C， 成型压力为〇· 4MPa，成型时间为35min。 本专利技术提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其憎水性氟碳涂料接触角为118~ 132°，憎水性丧失试验（DL/T864-2004)条件下其静态接触角为105~12Γ，憎水性迁移 试验（DL/T864-2004)条件下其静态接触角为112~127°，憎水性氟碳涂料在加工时预喷 涂于模具型腔表面，湿膜厚度200 μ m~290 μ m。湿膜厚度210 μ m~270 μ m时较优。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点： 1.与传统的陶瓷和玻璃绝缘子相比，该绝缘子质轻高强，且具有无可比拟的高憎 水性能；与硅橡胶复合绝缘子相比，环氧树脂伞裙具有优良的强度和刚性，在鸟害频发地区 可有效防止因鸟啄造成的绝缘子损坏的问题，在线路检修中巡线人员可踩踏绝缘子进行操 作，大大提高了检修效率，在高电压等级较长绝缘子运输装配过程中可以避免局部伞裙的 损伤而导致产品报废； 2.芯棒为定向芳纶纤维和无碱玻璃纤维混杂增强环氧树脂基复合材料，芳纶纤维 位于增强体内部，无碱玻璃纤维位于芳纶纤维束外围，将芳纶纤维包覆，使芯棒的拉伸强度 远高于现有单纯玻纤增强芯棒，且具有更加优异的电气性能。位于外层的玻纤复合体能有 效的保护内部主要承力的芳纶纤维复合体，避免如芯棒腐蚀脆断等严重事故的发生，用于 耐张绝缘子具有更高的稳定性和可靠性。 3.绝缘子伞裙为高耐候性环氧树脂，采用高效的APG工艺成型于预埋的芯棒上， 与同电压等级下的硅橡胶复合绝缘子相比，具有无可比拟的强度和刚度，且该环氧树脂仍 具备优良的电气性能、耐久性和相对良好的憎水性能。 4.伞裙和芯棒均为环氧树脂体系，使得其界面粘结性能远优于硅橡胶复合绝缘 子，能够避免由于界面分离导致产品击穿和水分进入界面造成对芯棒的腐蚀，具有更加优 秀的机械性能和电气性能。 5.端部组件内外侧多道加强槽的设置不仅使绝缘子拉伸强度增大，还可有效的防 止水分的进入，使绝缘子的整体性和产品可靠性能有效提高。 6.伞裙外的高憎水性能涂层与环氧伞裙具有良好的界面结合，有效地增强了户外 绝缘子的防污闪能力。 7.采用高憎水性氟碳涂料预喷涂于模具型腔表面，与直接喷涂的工艺相比，能够 使涂料表层更光滑，憎水性更强。 8.本专利技术对耐张绝缘子的抗拉性能、防污闪能力、防鸟啄、抗踩踏和可靠性方面进 行了着重设计，可有效适用于220kV及以上电压等级的交流输电线路当中。 【【附图说明】】 图1为本专利技术耐张绝缘子整体结构示意图。 图2为本专利技术耐张绝缘子芯棒内部增强体结构示意图。 图3为本专利技术耐张绝缘子端部组件剖面结构示意图。 附图标记说明：1-芯棒，2-伞裙，3-涂层，4-端部组件，5-芳纶纤维，6-无碱玻璃 纤维，7-内加强槽，8-外加强槽。 【【具体实施方式】】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 实施例1 如图1所示，一种高憎水性户外耐张绝缘子，包括芯棒1、设置于芯棒外的伞裙2、 涂覆于伞裙表面的涂层3及压接到芯棒1两端的端部组件4 ;所述伞裙2是采用APG成型 工艺将高耐候性环氧树脂成型到芯棒1上制成的；所述涂层3为高憎水性氟碳涂料。 如图2所示，端部组件4与树脂接触部分表面进行喷砂处理，内外两侧分别设置内 加强槽7和外加强槽8,加强槽为带有倒圆角特征的环形沟槽，能够加强与环氧树脂的粘结 性，并具有防水的作用。 本实施例中，端部组件4设置一道内加强槽7和一道外加强槽8。所述加强槽的方 向与芯棒的坚直方向相垂直。 本实施例中，采用拉挤工艺成型的芯棒1为定向芳纟仑纤维5和无碱玻璃纤维6混 杂增强环氧树脂基复合材料，芳纶纤维5位于增强体内部，无碱玻璃纤维6位于芳纶纤维束 外围，将芳纶纤维束包覆，芳纶纤维5与无碱玻璃纤维6体积比为3.5 : 1。增强体被基体 环氧树脂包裹，位于外层的玻纤复合体能有效的保护内部起主要承力作用的芳纶纤维复合 体，避免如芯棒腐蚀脆断等严重事故的发生，用于耐张绝缘子具有更高的稳定性和可靠性。 本实施例中，带有内加强槽7和外加强槽8的端部组件4压接到芯棒1两端，然后 将压接完成的整体置于预喷涂层的模具当中，采用APG工艺使环氧树脂压力注射成型伞裙 2〇 本实施例中，伞裙2表面的高憎水性氟碳涂层3预喷涂于涂有脱模剂的模腔表当前第1页1 2&nbs本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高憎水性户外耐张绝缘子，包括芯棒(1)、设置于芯棒外的伞裙(2)及芯棒两端的端部组件(4)，其特征在于：所述芯棒(1)由基体和增强体构成，所述基体为环氧树脂，所述增强体为定向芳纶纤维(5)和无碱玻璃纤维(6)混合材料构成；所述伞裙(2)为耐候性环氧树脂；伞裙(2)的表面涂覆有涂层(3)，所述涂层(3)为憎水性氟碳涂料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尹立，张翀，张卓，陈新，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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