專利名稱：絕緣子用芯棒及其制造方法、以及具有該芯棒的復合絕緣子的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電力裝備設備，特別是涉及一種電力行業(yè)高壓電器用絕緣子用芯棒及其制造方法、以及具有該芯棒的復合絕緣子。
背景技術(shù)：
隨著電力行業(yè)的發(fā)展，特別是特高壓輸變電的需要，對于絕緣子的需要越來越多。 通常戶外使用的高壓線路或者支柱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，給安裝和使用帶來了很多不便。為解決該問題，電力裝備行業(yè)開發(fā)出了傳統(tǒng)復合絕緣子。傳統(tǒng)復合絕緣子包括一個芯棒，一個包覆在該芯棒外側(cè)的護套，至少一個包覆在該護套外側(cè)的傘裙，以及設置在所述絕緣管兩端的金具。該復合絕緣子的芯棒由基體材料，以及浸漬在該基體材料中的玻璃纖維紗制成。在該復合絕緣子的芯棒的拉擠工藝中，當一段玻璃纖維紗拉擠完以后，需要接下一段玻璃纖維紗時，現(xiàn)有的技術(shù)是，采用編小辮的方式將這兩段玻璃纖維紗進行連接或者是采用打結(jié)的方式進行連接。 可以想到的是，無論哪種方式均會導致固化連接部分的玻璃纖維紗浸透效果差，特別是編小辮的方式，會導致不浸透，從而會導致該段產(chǎn)品性能下降，嚴重時會導致整個產(chǎn)品無法使用，造成了材料浪費，制造成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種浸潤性好的絕緣子用芯棒及其制造方法，以及具有該芯棒的復合絕緣子。一種絕緣子用芯棒，其包括多根玻璃纖維紗，以及浸漬在該多根玻璃纖維紗之間的基體材料，該多根玻璃纖維紗沿該玻璃纖維紗軸向首尾相連。任意沿玻璃纖維紗軸向相鄰的兩根玻璃纖維紗具有相互搭接部。該搭接部的玻璃纖維紗之間用粘膠相粘接。一種絕緣子用芯棒的制造方法，其包括以下步驟a)提供多根玻璃纖維紗、基體材料、以及用于粘接該玻璃纖維紗的粘膠；b)熔融所述基體材料；c)浸漬至少一根第一玻璃纖維紗，同時拉擠成型該浸漬有基體材料的第一玻璃纖維紗；d)搭接至少一根第二玻璃纖維紗，并在該第二玻璃纖維紗與第一玻璃纖維紗的搭接部分用粘膠固定；e)浸漬該第二玻璃纖維紗，同時拉擠該浸漬有基體材料的第二玻璃纖維紗；f)重復c至e步驟以形成所述絕緣子用芯棒。一種復合絕緣子，其包括一個絕緣子用芯棒，一個套設在該芯棒外側(cè)的護套，以及一個設置在所述護套外側(cè)的傘裙。所述絕緣子用芯棒包括多根玻璃纖維紗，以及浸漬在該多根玻璃纖維紗之間的基體材料。該多根玻璃纖維紗沿該玻璃纖維紗軸向首尾相連。任意沿玻璃纖維紗軸向相鄰的兩根玻璃纖維紗具有相互搭接部，該搭接部的玻璃纖維紗之間用粘膠相粘接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述制造方法所制備的芯棒及使用該芯棒的復合絕緣子，使用粘膠來粘接兩段玻璃纖維紗，因此粘膠在起到良好的連接作用的同時還會充分浸透玻璃纖維紗。由于沒有編小辮，或者是打結(jié)造成了難成浸潤或浸潤效果差，從而降低了因為浸漬不充分而導致的產(chǎn)品報廢率高，提高了產(chǎn)品的合格率，降低了成本。


圖1為本發(fā)明提供的一種復合絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的復合絕緣子的芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的芯棒在A處的放大示意圖。圖4為制造圖2的芯棒的方法流程圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明作更進一步的說明，舉一較佳實施例并配合附圖詳細說明如下請參閱圖1，其為本發(fā)明所提供的一種復合絕緣子10的結(jié)構(gòu)示意圖。所述復合絕緣子10包括一個芯棒11，一個包覆在該芯棒11外側(cè)的護套12，至少一個設置在所述護套 12的傘裙13，以及至少一個設置在所述芯棒11 一端的金具14。請一并參閱圖2、圖3，所述芯棒11為一實心結(jié)構(gòu)的玻璃鋼棒，包括基體材料111 以及浸漬在該基體材料111中的玻璃纖維紗112。所述基體材料111可以為環(huán)氧樹脂或者是乙烯基酯樹脂。在本實施例中，所述基體材料111為環(huán)氧樹脂。由該環(huán)氧樹脂制成的環(huán)氧玻璃鋼棒，在成型過程中，環(huán)氧樹脂膠液和玻璃纖維紗112經(jīng)過一系列物理化學變化，形成環(huán)氧樹脂基體，即環(huán)氧樹脂固化物。同時，該環(huán)氧樹脂固化物在環(huán)氧樹脂膠液與玻璃纖維紗112之間形成結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)越的界面層，該界面層把玻璃纖維紗112與環(huán)氧樹脂膠結(jié)合成一個整體，使得由該環(huán)氧樹脂與玻璃纖維紗112制成的芯棒11具有良好的機械性能和電氣性能。所述玻璃纖維紗112可以為無堿不間斷玻璃紗，且該玻璃纖維紗112占芯棒11總重量的70% 80%，在本實施例中，玻璃纖維紗112占芯棒11總重量的78%。所述芯棒 11采用拉擠工藝制成，即成型所述未完全固化的芯棒11的同時，拉拔出該未完全固化的芯棒11，然后對其進行整體固化。為了提高拉擠效率，首先會拉擠出一根長長的玻璃鋼棒，然后再根據(jù)需要，如長度，對該玻璃鋼棒進行切割，得到一定長度的芯棒11。玻璃纖維紗112由于制造、運輸?shù)仍?，其長度有時會小于玻璃鋼棒的長度，或者在連接拉擠過程中，在玻璃鋼棒的制造過程中，幾段玻璃纖維紗112需要首尾相連而連接起來，以符合玻璃鋼棒的長度。所述幾段玻璃纖維紗112中任意軸向相鄰的兩根沿玻璃纖維紗軸向之間具有相互搭接部113，且該搭接部113的玻璃纖維紗112之間用粘膠相粘接。所述粘膠的材質(zhì)可以與基體材料111的材質(zhì)一致，也可以不一致。在本實施例中，所述粘膠的材質(zhì)與基體材料111的材質(zhì)一致，均為環(huán)氧樹脂。所述護套12及傘裙13都由高溫硫化硅橡膠一體注射成型包覆在所述芯棒11上， 其中護套12設置在芯棒11與傘裙13之間。當然可以想到的是，所述護套12也可以與傘裙13分別制成，然后再組合在一起。所述護套12包覆在整個芯棒11上，并有部分護套12 包覆在金具14上。高溫硫化硅橡膠是高分子量(分子量一般為40 80萬)的聚有機硅氧烷(即生膠)加入補強填料和其它各種添加劑，采用有機過氧化物為硫化劑，并在高溫下交鏈成的一種橡膠，該橡膠簡稱為硅橡膠。高溫硫化硅橡膠的補強填料可以為白炭黑，它可使硫化膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導電等。在本實施例中，所述高溫硫化硅橡膠包括有以下部分組成甲基乙烯基硅橡膠、白炭黑、氫氧化鋁、硅油以及硫化劑等，且所述各組份所占的重量比為甲基乙烯基硅橡膠20% 50%，白炭黑20 60%，氫氧化鋁25 50%，硅油2 5%，硫化劑1%。所述傘裙13包括至少一個第一傘裙131，至少一個與第一傘裙131間隔設置的第二傘裙132，以及至少一個設置在第一傘裙131與第二傘裙132之間的第三傘裙133，且第三傘裙133也與第一傘裙131、第二傘裙132間隔設置。所述第一傘裙131、第二傘裙132 以及第三傘裙133有不同的裙長，例如第一傘裙131的裙長大于第三傘裙133的裙長，第二傘裙132的裙長大于第三傘裙133的裙長且小于第一傘裙131的裙長。當然還可以想到的是，所述傘裙13不限于只包括所述的第一、第二、第三傘裙131、132、133，還可以包括更多個裙長大小不同的傘裙。并且，該第一、第二、第三傘裙131、132、133的排列方式也不限于上述的排列方式，可以有其它任意的排列方式。優(yōu)選地，所述第二傘裙132的裙長L2與第一傘裙131的裙長L1的比例為60% L1 ^ L2 ^ 90% L1,所述第三傘裙133的裙長L3與第二傘裙132的裙長L2的比例為60% L2 < L3 < 90% L2。所述第一、第二、第三傘裙131、132、 133的裙長比例控制在一定的范圍，有利于避免淋雨條件下相鄰傘裙之間的橋絡?？梢岳斫獾氖?，所述復合絕緣子10可以包括多個傘裙13，也可以僅有一個。當所述復合絕緣子10 包括多個傘裙13時，該多個傘裙13可以一體成型，也可以分別成型，然后通過粘膠粘接在護套12的外側(cè)。所述金具14作為一種連接件，可用于連接導線或輸電桿塔。所述金具14的選擇與該復合絕緣子10的用途有關，當該復合絕緣子10為支柱絕緣子時，所述金具14可以為法蘭。當該復合絕緣子10為線路絕緣子時，所述金具14可以為帽窩和腳球，或者是其他任意的起連接功能的金屬附件。在本實施例中，所述金具14為腳球。鑒于不管是帽窩、腳球， 還是其他，其與芯棒11及護套12的連接方式都是一樣的，因此在本實施例中，以腳球為例來說明金具14與芯棒11及護套12的連接方式以及該金具14的構(gòu)造。所述金具14包括一個本體141以及一個環(huán)繞該本體141外壁設置且與該本體141外壁相連的突起142。所述護套12包覆于該突起142與部分本體141的外壁上。所述本體141具有一內(nèi)腔，用于接插固定芯棒11。該內(nèi)腔可以為任意形狀，如方形、圓形等，當然優(yōu)選的是，芯棒11的截面應與該內(nèi)腔的截面形狀一致。在本實施例中，該內(nèi)腔為圓形，其內(nèi)徑大小與芯棒11的直徑相當，以便于將插入其內(nèi)的芯棒11壓接固定。所述突起142可以與所述本體141 一體成型， 也可以通過焊接方法固定在所述本體141的外壁的任意位置。在本實施例中，所述突起142 與所述本體141 一體成型，且設置于本體141的末端，同時所述突起142延伸出該本體141 的末端，從而在本體141的末端與該本體141的端部形成一臺階143。當注射成型護套12 時，高溫硫化硅橡膠可以被注射進該臺階143中，也可以在該臺階143中嵌入密封圈15。當在該臺階143中注射入高溫硫化硅橡膠時，有利于增大護套12與金具14的結(jié)合力，避免護套12由于外力因素從金具14及芯棒11上剝離下來，當然還可以起到密封的作用。請參閱圖4，為本發(fā)明所提供的復合絕緣子10的芯棒11的制造方法流程圖。該復合絕緣子10的芯棒11的制造方法包括以下步驟步驟SlOl 提供多根玻璃纖維紗112、基體材料111、以及用于粘接該玻璃纖維紗的粘膠；步驟S102 熔融所述基體材料111 ；步驟S103 浸漬至少一根第一玻璃纖維紗，同時拉擠成型該浸漬有基體材料的第一玻璃纖維紗；步驟S104 在第一玻璃纖維紗的一端搭接至少一根第二玻璃纖維紗形成一搭接部，并在該搭接部之間的玻璃纖維紗之間用粘膠固定；步驟S105 浸漬該第二玻璃纖維紗，同時拉擠該浸漬有基體材料的第二玻璃纖維紗；步驟S106 重復步驟103至步驟105以形成所述復合絕緣子10用芯棒11。在所述步驟SlOl中，所述基體材料111與粘膠為同一材質(zhì)，均為環(huán)氧樹脂。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述制造方法所制備的芯棒及使用該芯棒的復合絕緣子，使用粘膠來粘接兩段玻璃纖維紗，因此粘膠在起到良好的連接作用的同時還會充分浸透玻璃纖維紗。由于沒有編小辮，或者是打結(jié)造成了難成浸潤或浸潤效果差，從而降低了因為浸漬不充分而導致的產(chǎn)品報廢率高，提高了產(chǎn)品的合格率，降低了成本。另外，本領域技術(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，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種絕緣子用芯棒，其包括多根玻璃纖維紗，以及浸漬在該多根玻璃纖維紗之間的基體材料，該多根玻璃纖維紗沿該玻璃纖維紗軸向首尾相連，其特征在于任意沿玻璃纖維紗軸向相鄰的兩根玻璃纖維紗具有相互搭接部，該搭接部的玻璃纖維紗之間用粘膠相粘接。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣子用芯棒，其特征在于所述基體材料與粘膠為同一種材料。
3.如權(quán)利要求1所述的絕緣子用芯棒，其特征在于所述基體材料為環(huán)氧樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的絕緣子用芯棒，其特征在于所述基體材料為乙烯基酯樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的絕緣子用芯棒，其特征在于玻璃纖維紗為無堿不間斷纖維紗。
6.一種絕緣子用芯棒的制造方法，其包括以下步驟a)提供多根玻璃纖維紗、基體材料、以及用于粘接該玻璃纖維紗的粘膠；b)熔融所述基體材料；c)浸漬至少一根第一玻璃纖維紗，同時拉擠成型該浸漬有基體材料的第一玻璃纖維紗；d)搭接至少一根第二玻璃纖維紗，并在該第二玻璃纖維紗與第一玻璃纖維紗的搭接部分用粘膠固定；e)浸漬該第二玻璃纖維紗，同時拉擠該浸漬有基體材料的第二玻璃纖維紗；f)重復c至e步驟以形成所述絕緣子用芯棒。
7.如權(quán)利要求6所述的絕緣子用芯棒的制造方法，其特征在于所述基體材料與粘膠為同一種材料。
8.一種復合絕緣子，其包括一個絕緣子用芯棒，一個套設在該芯棒外側(cè)的護套，以及一個設置在所述護套外側(cè)的傘裙，所述絕緣子用芯棒包括多根玻璃纖維紗，以及浸漬在該多根玻璃纖維紗之間的基體材料，該多根玻璃纖維紗沿該玻璃纖維紗軸向首尾相連，其特征在于任意兩根沿玻璃纖維紗軸向相鄰的玻璃纖維紗之間具有相互搭接的部分，該搭接的部分之間用粘膠相粘接。
9.如權(quán)利要求8所述的復合絕緣子，其特征在于所述護套和傘裙由高溫硫化硅橡膠制成。
10.如權(quán)利要求8所述的復合絕緣子，其特征在于所述護套與傘裙一體成型。
全文摘要
一種復合絕緣子，其包括一個絕緣子用芯棒，一個套設在該芯棒外側(cè)的護套，以及一個設置在所述護套外側(cè)的傘裙。所述絕緣子用芯棒包括多根玻璃纖維紗，以及浸漬在該多根玻璃纖維紗之間的基體材料。該多根玻璃纖維紗沿該玻璃纖維紗軸向首尾相連。任意沿玻璃纖維紗軸向相鄰的兩根玻璃纖維紗具有相互搭接部。該搭接部的玻璃纖維紗之間用粘膠相粘接。上述的芯棒及使用該芯棒的復合絕緣子，使用粘膠來粘接兩段玻璃纖維紗，因此粘膠在起到良好的連接作用的同時還會充分浸透玻璃纖維紗，從而降低了因為浸漬不充分而導致的產(chǎn)品報廢率高，提高了產(chǎn)品的合格率，降低了成本。本發(fā)明還涉及一種復合絕緣子用的芯棒的制造方法。
文檔編號H01B19/00GK102270529SQ20101017749
公開日2011年12月7日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者趙曉靜, 馬斌 申請人:江蘇神馬電力股份有限公司