專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合絕緣電力桿塔，特別是一種由聚氨酯樹(shù)脂制成的聚氨酯樹(shù)脂 絕緣電力桿塔。
背景技術(shù)：
桿塔結(jié)構(gòu)是輸電、通訊、鐵路、市政等基礎(chǔ)設(shè)施中一類(lèi)重要的特種支撐結(jié)構(gòu)物，其 結(jié)構(gòu)性能直接影響線(xiàn)路的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。國(guó)內(nèi)外架空輸電線(xiàn)路中使用較為廣泛 的桿塔主要有木質(zhì)桿、混凝土桿或預(yù)應(yīng)力混凝土桿、鋼管混凝土桿、鋼管桿和鐵塔等幾類(lèi)。 其中鐵塔是世界各國(guó)超高壓輸電線(xiàn)路中常用字的桿塔形式。一般，35KV 110KV線(xiàn)路中使 用混凝土桿，目前在新建330KV及以下線(xiàn)路運(yùn)輸和施工條件較好的平原和丘陵地區(qū)也有使 用混凝土桿。鋼管桿和鋼管混凝土桿在近年的城市電網(wǎng)建設(shè)和改造中應(yīng)用較多，而在220KV 及以上的線(xiàn)路中，多采用格構(gòu)式鐵塔。但是，上述傳統(tǒng)的輸電桿塔普遍存在質(zhì)量重，如混凝土桿；易腐爛，如木質(zhì)桿，還有 如鐵塔容易銹蝕或開(kāi)裂等缺陷，因而造成耐久性差，使用壽命較短，施工運(yùn)輸和運(yùn)行維護(hù)困 難，容易出現(xiàn)各種安全隱患。隨著新材料技術(shù)及其制造工藝的發(fā)展，復(fù)合材料，如玻璃纖維 增強(qiáng)塑料(Fiberglass-Reinforced Plastics，F(xiàn)RP)，近年在國(guó)內(nèi)外已逐步應(yīng)用于輸電工程 中，如在2002年5月22號(hào)公開(kāi)的公開(kāi)號(hào)為CN1350024A的中國(guó)專(zhuān)利，其公開(kāi)了一種用復(fù)合 材料制作的電力桿塔。該電力桿塔的主要成份包括聚酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂，玻璃 纖維或碳纖維，瓷粉或石英粉或輕質(zhì)碳酸鈣，顏料，阻燃劑，防老化劑，固化劑。在上述的電力桿塔中，由于聚酯樹(shù)脂通常為不飽和脂，這些不飽和聚脂中的雙鍵 與可聚合的乙烯類(lèi)單體導(dǎo)致其需要額外的固化劑，引發(fā)劑等使其游離基型發(fā)生共聚反應(yīng)， 從而使線(xiàn)型的聚脂分子鏈交聯(lián)成具有三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的體型分子而固化，這些都使得聚脂樹(shù) 脂的反應(yīng)速度慢，固化時(shí)間長(zhǎng)，速度慢，而導(dǎo)致電力桿塔的成本高。而且由于不飽和聚脂樹(shù) 脂的鍵能特性，使得其抗老化性能較低，需要加入另外的防老化劑來(lái)彌補(bǔ)這些缺陷，從而進(jìn) 一步導(dǎo)致了成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種成本較低，且適合長(zhǎng)期露天使用的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電 力桿塔。一種聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，包括至少一根支撐件。所述支撐件的材料包括多 根玻璃纖維。該支撐件的材料中還包括聚氨酯樹(shù)脂，所述多根下班纖維浸漬在該聚氨酯樹(shù) 脂中。在制備所述支撐件的材料中，玻璃纖維占總材料重量的60% 78%，聚氨酯樹(shù)脂占 總材料重量的34% 12%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，用聚氨酯樹(shù)脂制成的電力桿塔支撐件，由于聚氨酯樹(shù)脂本身所 具有的優(yōu)良特性，其在高溫下反應(yīng)速度快，固化速度快，從而使得所制造的支撐件生長(zhǎng)效率 高，而且不需要添加諸如固化劑等輔料，因此可以降低支撐件的制作成本。而且，聚氨酯樹(shù)脂具有良好的抗老化性能，不需要加入另外的防老化劑，從而進(jìn)一步降低電力桿塔的成本。
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，舉以下較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下本發(fā)明所提供的電力桿塔包括至少一根支撐件，該支撐件的材料包括多根玻璃纖 維以及聚氨酯樹(shù)脂。所述多根玻璃纖維浸漬在聚氨酯樹(shù)脂之中。所述玻璃纖維可以為無(wú)堿不間斷玻璃紗，且該玻璃纖維占支撐件材料的總重量的 60% 78%，在本實(shí)施例中，玻璃纖維占支撐件材料的總重量的75%。所述聚氨酯樹(shù)脂為由多元醇與異氰酸脂通過(guò)化合反應(yīng)制得。所述多元醇占制造支 撐件總材料重量的8% 15%，所述異氰酸脂占制造支撐件總材料重量的8% 15%。在 本實(shí)施中，該多元醇占制造支撐件總材料重量的8%，異氰酸脂占制造支撐件總材料重量的 8%。由于僅由聚氨酯樹(shù)脂以及玻璃纖維混合制得的絕緣支撐件，其具有非常大的強(qiáng)度 及機(jī)械性能，該機(jī)械性能與同等級(jí)電力桿塔如木質(zhì)桿，混凝土桿所需要的機(jī)械性能相比，其 強(qiáng)度余量有時(shí)會(huì)太大而造成浪費(fèi)，因此，在保證所制得的支撐件的強(qiáng)度附合要求的基礎(chǔ)上， 可以加入一些輔助填料，例如瓷粉、碳酸鈣或者石英粉等，或者是瓷粉、碳酸鈣以及石英粉 中的一種或幾種的混合物。該填料占制造支撐件總材料重量的5% 8%。在本實(shí)施例，所 述填料為瓷粉與碳酸鈣的混合物，其中，瓷粉與碳酸鈣的混合物占制造支撐件總材料重量 的8%。另外，所述支撐件是通過(guò)成型模具成型而成的。但是，由于聚氨酯樹(shù)脂在固化的時(shí) 候，還會(huì)收縮，使得其所成型的構(gòu)件尺寸不穩(wěn)定，加入所述瓷粉與碳酸鈣的混合物，可以起 到保證所成型的支撐件的尺寸穩(wěn)定的作用。同時(shí)，在成型的時(shí)候，為了使成型好的支撐件能夠順利脫模，還可以在制造支撐件 的材料中加入脫模劑，如聚二甲基硅氧烷，該脫模劑可以占制造支撐件總材料重量的1 % 2%。在本實(shí)施例中，所述脫模劑占制造支撐件總材料重量的1%。在制造所述支撐件時(shí)，首先，可以將占總材料重量8%的多元醇，的脫模劑以及 8%的瓷粉/碳酸鈣的混合物在計(jì)量泵的第一料筒中混合均勻，然后將占總材料重量8%的 異氰酸脂放到計(jì)量泵的第二料筒中，最后將計(jì)量泵的第一料筒、第二料筒連接到真空加壓 的注射箱上。然后將置于紗架上的玻璃纖維紗進(jìn)行抽紗，其中，玻璃纖維紗占總材料重量的 75%，玻璃纖維紗從注射箱經(jīng)過(guò)時(shí)，在計(jì)量泵上根據(jù)配方比例同時(shí)向注射箱中輸送一定流 量的第一料筒及第二料筒中的配料，在此同時(shí)，多元醇與異氰酸脂通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成所述 的聚氨酯樹(shù)脂，該聚氨酯樹(shù)脂浸漬在所述多根玻璃纖維中；再次，將浸漬后的玻璃纖維紗線(xiàn)經(jīng)過(guò)與拉擠制品形狀一致的成型模具內(nèi)腔，成型 模的溫度保持在190度到200度之間，玻璃纖維紗以100 ISOcm/min的牽引速度進(jìn)行索 引，形成所述的支撐件。最后對(duì)該支撐件進(jìn)行定長(zhǎng)，經(jīng)切割后即得成品。所述的支撐件可以做空心或?qū)嵭膱A柱形桿件，當(dāng)然，可以想到的是，其也可以制成 方形、菱形或其他不規(guī)則幾何型，該形狀只要改變成型模的內(nèi)腔形狀即可。
由聚氨酯樹(shù)脂浸漬玻璃纖維制成的電力桿塔，其質(zhì)量約為相同體積的木質(zhì)桿的 1/3，混凝土桿的1/10，鋼質(zhì)桿的1/3，從而可以大幅度降低運(yùn)輸和施工安裝成本，尤其是在 山林及偏遠(yuǎn)地區(qū)。另外，在成型支撐件的時(shí)候，各種金屬附件，如螺釘、螺栓，腳窩等，可以 直接成型到支撐件中，無(wú)需事先鉆孔，節(jié)省勞動(dòng)力和時(shí)間，而且聚氨酯樹(shù)脂復(fù)合材料電桿對(duì) 酸、堿、鹽以及有機(jī)溶劑等腐蝕介質(zhì)的耐腐蝕性能和耐候性能優(yōu)良。特別是，用聚氨酯樹(shù)脂 代替鋼材做電力桿塔，可以減少碳排放，利于環(huán)境保護(hù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，用聚氨酯樹(shù)脂制成的電力桿塔支撐件，由于聚氨本樹(shù)脂本身所 具有的優(yōu)良特性，其在高溫下反應(yīng)速度快，固化速度快，從而使得所制造的支撐件生長(zhǎng)效率 高，而且不需要添加諸如固化劑等輔料，因此可以降低支撐件的制作成本。而且，聚氨酯樹(shù) 脂具有良好的抗老化性能，不需要加入另外的防老化劑，從而進(jìn)一步降低電力桿塔的成本。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
1.一種聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，包括至少一根支撐件，所述支撐件的材料包括多根 玻璃纖維，其特征在于，所述支撐件的材料還包括聚氨酯樹(shù)脂，所述多根玻璃纖維浸漬在聚 氨酯樹(shù)脂之中，在制備所述支撐件的材料中，玻璃纖維占總材料重量的60 % 78 %，聚氨 酯樹(shù)脂占總材料重量的34% 12%。
2.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述支撐件的材料還 包括脫模劑，該脫模劑占所有材料重量的 2%。
3.如權(quán)利要求2所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述脫模劑為聚二甲 基硅氧烷。
4.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述支撐件的材料還 包括填料，該填料為瓷粉和碳酸鈣的一種或者其混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述填料占制造所述 支撐件材料重量的5 % 8 %。
6.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述聚氨酯樹(shù)脂由多 元醇和異氰酸脂制成。
7.如權(quán)利要求6所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述多元醇占制造所 述支撐件材料重量的8% 15%，異氰酸脂占制造所述支撐件材料重量的8% 15%。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述制備 支撐體的材料中玻璃纖維占所有材料重量的75%，多元醇占所有材料重量的8%，異氰酸 脂占所有材料重量的8%，脫模劑占所有材料重量的1%，填料占所有材料重量的8%。
9.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述玻璃纖維為不間 斷無(wú)堿玻璃紗。
10.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，其特征在于所述支撐件由浸漬有 聚氨酯樹(shù)脂的玻璃纖維通過(guò)成型模具成型而成。
全文摘要
一種聚氨酯樹(shù)脂絕緣電力桿塔，包括至少一根支撐件。所述支撐件的材料包括多根玻璃纖維。該支撐件的材料中還包括聚氨酯樹(shù)脂，所述多根玻璃纖維浸漬在所述聚氨酯樹(shù)脂中。在制備所述支撐件的材料中，玻璃纖維占總材料重量的60％～78％，聚氨酯樹(shù)脂占總材料重量的34％～12％。用聚氨酯樹(shù)脂制成的電力桿塔支撐件，由于聚氨酯樹(shù)脂本身所具有的優(yōu)良特性，其在高溫下反應(yīng)速度快，固化速度快，從而使得所制造的支撐件生長(zhǎng)效率高，而且不需要添加諸如固化劑等輔料，因此可以降低支撐件的制作成本。而且，聚氨酯樹(shù)脂具有良好的抗老化性能，不需要加入另外的防老化劑，從而進(jìn)一步降低電力桿塔的成本。
文檔編號(hào)C04B26/16GK102003100SQ20101000328
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者裴靜靜, 金雙華, 馬斌 申請(qǐng)人:南通市神馬電力科技有限公司