【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及适用于横臂的复合结构。本公开进一步涉及包括复合结构的各种装置，诸如横臂或支架构件。
技术介绍
1、在电线杆上使用的横臂能够承受它们所处的严酷环境是重要的。然而，现有的横臂具有阻止它们的较长寿命的一个或多个缺点。
2、例如，由于至少以下原因，木材横臂是有问题的：(1)它们易于开裂、龟裂、腐烂、昆虫侵染以及腐蚀，导致横臂结构随时间衰减；(2)它们不是工程产品，因此它们的性能不能以与由工程材料制成的产品相同的方式相对确定(这在初始安装时以及在横臂的整个寿命中都是一个担忧，横臂的性能以难以建立的速率逐渐下降)；以及(3)它们显示出例如由于造林加工而降低机械性质的趋势。
3、混凝土横臂易于开裂、剥落、腐蚀和由于侵蚀引起劣化。钢横臂是导电的，将随着时间腐蚀，除非施加预防性(有时是有毒的)涂层，并且钢横臂发生电弧放电，因此可能容易地促进杆顶火灾。腐烂、破败和劣化导致这种横臂的两个非常显著的问题：(1)安装期间和随时间的结构不足，以及过早的结构失效；以及(2)导致电故障的电弧放电和电流跟踪的可能性，潜在地传输引起短路的泄漏电流，并且可能导致杆顶火灾或甚至无辜旁观者的触电死亡。
4、为了解决这些缺点，复合横臂在市场上已经超过25年，尽管它们是超过木材、钢以及混凝土产品的一种改进，但目前可获得的复合横臂还易受紫外(uv)辐射降解、磨损以及表面侵蚀的机制的影响，随着时间的推移这些机制已经导致许多机械和电气性能问题。即使具有这种历史和经验，仍然将长期不起作用的较差的复合结构用于解决木材、混凝土和钢横臂的问题
5、大多数复合材料横臂制造商仅要求25-40年的服务性能。在使用中，实际性能变化很大，一些客户报告玻璃纤维复合材料横臂“开花(blooming)”，其中暴露的玻璃纤维(也称为“纤维玻璃”)在25年使用标志之前是长的。虽然一些人认为这种开花仅是装饰或操作问题，但是其他人认为由于降低的结构和电气性能，复合材料表面上的这种分解是真正的问题。虽然这种改性表面可能具有美观上的负面效果，但它还可以创建用于跟踪沿着横臂的电流的路径，从而如果短路发生或者如果沿着该横臂将大量泄漏电流传输到杆结构中则导致灾难性故障。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面，提供了复合结构，其包括：包含泡沫的内芯部；以及围绕内芯并且包含纤维增强物和树脂的混合物的外壳，其中树脂耐紫外(uv)辐射。
2、纤维增强物可以包括玻璃纤维。
3、纤维增强物可以由树脂浸渍。
4、复合结构可以通过拉挤成型工艺形成。
5、树脂可以包括脂肪族聚氨酯树脂。
6、脂肪族聚氨酯树脂可以是二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)封端的聚醚预聚物或脂肪族异氰酸酯树脂。
7、脂肪族聚氨酯树脂可以是基于六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族异氰酸酯树脂。
8、混合物可以至少部分地在外壳的外表面和外壳的内表面之间延伸。
9、混合物可以从外壳的外表面延伸到外壳的内表面。
10、根据astm g154，树脂可以耐受加速暴露于8000小时的uv辐射。
11、树脂可以至少部分地在外壳的外表面和外壳的内表面之间延伸。
12、树脂可以从外壳的外表面延伸到外壳的内表面。
13、内芯可以整体地结合(bond)至外壳。
14、复合结构的整个复合结构可以是耐uv的。
15、复合结构可以不包括设置在外壳上的耐uv涂层，诸如不同于耐uv树脂的第二或同轴的耐uv涂层。
16、泡沫可以包括聚氨酯。
17、泡沫可以是闭孔泡沫。
18、泡沫可以是高密度泡沫。
19、泡沫的密度可以是至少约5磅/立方英尺。
20、泡沫的密度可以是约10至约20磅/立方英尺。
21、内芯可以具有至少300磅/平方英寸的压缩强度。
22、复合结构可以是非导电的。
23、树脂可以是耐火的。
24、复合结构可形成细长构件。
25、可以将端帽固定到细长构件的端部。
26、端帽中的至少一个可以是耐uv的。
27、端帽中的至少一个可满足ul-746f1等级。
28、端帽中的至少一个可包括耐uv塑料。
29、端帽中的至少一个可包括一个或多个保持特征件，以用于将端帽中的至少一个固定到细长构件的端部中的一个。
30、一个或多个保持特征件可以弹性地偏置。
31、细长构件可以是矩形的。
32、内芯的截面的至少一个角可以包括笔直部分，其中截面是垂直于由细长构件限定的纵向轴线截取的。
33、外壳的截面的至少一个角可以是弯曲的，其中截面是垂直于由细长构件限定的纵向轴线截取的。
34、根据本公开的进一步的方面，提供了形成复合结构的方法，包括：通过拉挤成型形成包含纤维增强物和树脂的混合物的外壳，其中树脂耐紫外(uv)辐射；以及在外壳的拉挤成型期间，用泡沫填充由外壳限定的腔体。
35、填充腔体可以包括将泡沫注射到腔体中。
36、通过拉挤成型形成外壳可以包括将纤维增强物模制成外壳的预成型件。
37、通过拉挤成型形成外壳体可以进一步包括在拉挤成型期间将树脂注射到预成型件中。
38、用泡沫填充腔体可以包括当预成型件处于约120℃至约150℃的温度时用泡沫填充腔体。
39、可以与外壳的拉挤成型一致地用泡沫填充腔体。
40、由于在外壳的拉挤成型期间用泡沫填充腔体，泡沫可以整体地结合至外壳。
41、根据本公开的进一步方面，提供了用于电线杆的横臂和用于电线杆的支架，其包括任何上述复合结构。
42、本
技术实现思路
不必需描述所有方面的全部范围。通过查阅以下具体实施方式的描述，其他方面、特征和优势将对本领域技术人员是显而易见的。
【技术保护点】
1.一种复合结构，包括：
2.根据权利要求1所述的复合结构，其中，所述纤维增强物包括玻璃纤维。
3.根据权利要求1或2所述的复合结构，其中，所述纤维增强物由所述树脂浸渍。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构通过拉挤成型工艺形成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合结构，其中，所述树脂包括脂肪族聚氨酯树脂。
6.根据权利要求5所述的复合结构，其中，所述脂肪族聚氨酯树脂是二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)封端的聚醚预聚物或脂肪族异氰酸酯树脂。
7.根据权利要求6所述的复合结构，其中，所述脂肪族聚氨酯树脂是基于六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族异氰酸酯树脂。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合结构，其中，所述混合物至少部分地在所述外壳的外表面与所述外壳的内表面之间延伸。
9.根据权利要求8所述的复合结构，其中，所述混合物从所述外壳的所述外表面延伸到所述外壳的所述内表面。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的复合结构，其中，根据ASTM G154
11.根据权利要求1-10中任一项所述的复合结构，其中，所述树脂至少部分地在所述外壳的外表面与所述外壳的内表面之间延伸。
12.根据权利要求11所述的复合结构，其中，所述树脂从所述外壳的所述外表面延伸到所述外壳的所述内表面。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的复合结构，其中，所述内芯整体地结合至所述外壳。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构的整个复合结构是耐UV的。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构不包括设置在所述外壳上的耐UV涂层。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫包括聚氨酯。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫是闭孔泡沫。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫是高密度泡沫。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫的密度是至少约5磅/立方英尺。
20.根据权利要求19所述的复合结构，其中，所述泡沫的密度是约10至约20磅/立方英尺。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的复合结构，其中，所述内芯具有至少300磅/平方英寸的压缩强度。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构是非导电的。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的复合结构，其中，所述树脂是耐火的。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构形成细长构件。
25.根据权利要求24所述的复合结构，其中，端帽固定到所述细长构件的端部。
26.根据权利要求25所述的复合结构，其中，所述端帽中的至少一个端帽耐UV。
27.根据权利要求26所述的复合结构，其中，所述端帽中的所述至少一个端帽满足UL-746F1等级。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的复合结构，其中，所述端帽中的至少一个端帽包括耐UV塑料。
29.根据权利要求24-28中任一项所述的复合结构，其中，所述端帽中的至少一个端帽包括一个或多个保持特征件，用于将所述端帽中的所述至少一个端帽固定到所述细长构件的所述端部中的一个端部。
30.根据权利要求29所述的复合结构，其中，所述一个或多个保持特征件弹性地偏置。
31.根据权利要求24-30中任一项所述的复合结构，其中，所述细长构件是矩形的。
32.根据权利要求31所述的复合结构，其中，所述内芯的截面的至少一个角包括笔直部分，其中，所述截面是垂直于由所述细长构件限定的纵向轴线截取的。
33.根据权利要求31或32所述的复合结构，其中，所述外壳的截面的至少一个角是弯曲的，其中，所述截面是垂直于由所述细长构件限定的纵向轴线截取的。
34.一种形成复合结构的方法，包括：
35.根据权利要求34所述的方法，其中，填充所述腔体包括将所述泡沫注射到所述腔体中。
36.根据权利要求34或35所述的方法，其中，通过拉挤成型形成所述外壳包括将所述纤维增强物成型为所述外壳的预成型件。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，通过拉挤成型形成所述外壳进一步包括在所述拉挤成型期间将所述树脂注射...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种复合结构，包括：
2.根据权利要求1所述的复合结构，其中，所述纤维增强物包括玻璃纤维。
3.根据权利要求1或2所述的复合结构，其中，所述纤维增强物由所述树脂浸渍。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构通过拉挤成型工艺形成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合结构，其中，所述树脂包括脂肪族聚氨酯树脂。
6.根据权利要求5所述的复合结构，其中，所述脂肪族聚氨酯树脂是二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)封端的聚醚预聚物或脂肪族异氰酸酯树脂。
7.根据权利要求6所述的复合结构，其中，所述脂肪族聚氨酯树脂是基于六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族异氰酸酯树脂。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合结构，其中，所述混合物至少部分地在所述外壳的外表面与所述外壳的内表面之间延伸。
9.根据权利要求8所述的复合结构，其中，所述混合物从所述外壳的所述外表面延伸到所述外壳的所述内表面。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的复合结构，其中，根据astm g154，所述树脂耐受8000小时的uv辐射的加速暴露。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的复合结构，其中，所述树脂至少部分地在所述外壳的外表面与所述外壳的内表面之间延伸。
12.根据权利要求11所述的复合结构，其中，所述树脂从所述外壳的所述外表面延伸到所述外壳的所述内表面。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的复合结构，其中，所述内芯整体地结合至所述外壳。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构的整个复合结构是耐uv的。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构不包括设置在所述外壳上的耐uv涂层。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫包括聚氨酯。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫是闭孔泡沫。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫是高密度泡沫。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的复合结构，其中，所述泡沫的密度是至少约5磅/立方英尺。
20.根据权利要求19所述的复合结构，其中，所述泡沫的密度是约10至约20磅/立方英尺。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的复合结构，其中，所述内芯具有至少300磅/平方英寸的压缩强度。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的复合结构，其中，所述复合结构是非导电的。...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·范霍克帕特森，张明宗，J·田纳西，M·福尔格特，S·T·霍姆斯，
申请(专利权)人：RS科技公司，
类型：发明
国别省市：
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