[发明专利]用于早期检测聚合物包层玻璃纤维因暴露于水的可能故障的指示剂

权利要求书

1.一种用于支承输电电缆的复合物绝缘体，该复合物绝缘体包括：

具有外表面和第一端部和第二端部的杆；

具有内表面和外表面且围绕杆的壳体，其中壳体的内表面邻近杆的外表面的至少部分；

靠近杆的外表面和壳体的内表面布置的油溶性掺杂剂，该掺杂剂包括染料且配制为在水存在时扩散，且构造为在掺杂剂暴露于湿气时通过壳体内的渗透通路转移到壳体的外表面，沿外表面的可见部分散布且在外表面的可见部分上留下半永久的且可被觉察到的着色，以指示进入壳体内的水的存在。

2.根据权利要求1所述的复合物绝缘体，其中杆包括玻璃纤维杆且壳体由硅基橡胶制成。

3.根据权利要求2所述的复合物绝缘体，其中染料封装在胶束结构中且其中掺杂剂到壳体的外表面的转移通过胶束的转移发生。

4.根据权利要求2所述的复合物绝缘体，其中染料包括用于使硅橡胶着色的硅氧烷改性染料。

5.根据权利要求2所述的复合物绝缘体，其中染料包括硅油、甲苯或非水溶剂作为承载流体，以使掺杂剂转移到壳体的外表面。

6.根据权利要求2所述的复合物绝缘体，其中染料包括纳米微粒使能材料，用于将壳体的外表面着色。

7.根据权利要求1所述的复合物绝缘体，其中化学掺杂剂沿杆的外表面布置。

8.根据权利要求1所述的复合物绝缘体，进一步包括：

放置在壳体的第一端部和第一端部配合件之间的第一橡胶密封件；和

放置在壳体的第二端部和第二端部配合件之间的第二橡胶密封件。

9.根据权利要求8所述的复合物绝缘体，其中掺杂剂布置在杆的外表面与第一端部配合件和第二端部配合件之间。

10.根据权利要求1所述的复合物绝缘体，其中掺杂剂遍及组成杆的玻璃纤维基质布置。

11.根据权利要求1所述的复合物绝缘体，其中掺杂剂通过从包括如下项的组中选择的过程可检测：紫外检测装置、红外检测装置、视觉检查装置、激光辐射诱导荧光装置、激光辐射诱导吸收装置或超谱成像检测装置。

12.一种用于将输电线与支承塔绝缘的绝缘体，该绝缘体包括：

具有第一端部和第二端部的玻璃纤维杆；

绕杆的外表面包裹的基于橡胶的壳体；

布置在壳体和杆之间的包含油溶性染料的化学掺杂剂，该掺杂剂构造为析出允许湿气穿透壳体且接触杆的渗透路径，且沿壳体的外表面的部分以由在渗透路径内的湿气存在所产生的浓度梯度驱动的转移模式行进。

13.根据权利要求12所述的绝缘体，其中油溶性染料封装在胶束结构内，且其中转移模式进一步由胶束转移驱动。

14.根据权利要求12所述的绝缘体，其中油溶性染料包括用于使基于橡胶的壳体着色的硅氧烷改性染料，且其中转移模式进一步由掺杂剂通过壳体的扩散驱动。

15.根据权利要求12所述的绝缘体，其中油溶性染料包括纳米微粒使能材料。

16.根据权利要求12所述的绝缘体，其中当掺杂剂变得被激活且析出渗透路径时，油溶性染料对于预先确定的波长的辐射敏感。

17.一种提供对因绝缘体内的杆暴露于湿气导致的可能的绝缘体故障的早期检测的方法，该方法包括如下步骤：

围绕杆附着硅树脂壳体；

将包含油溶性染料的掺杂剂靠近杆的外表面和壳体的内表面插入，掺杂剂构造为析出允许湿气穿透壳体且接触杆的渗透路径，且沿壳体的外表面的可见部分散布，且在外表面的可见部分上留下半永久的可被觉察到的着色，以指示壳体内渗透路径的存在，掺杂剂内的染料在距绝缘体预先确定的距离处可在外表面上觉察到。

18.根据权利要求17所述的方法，其中染料包括胶束结构封装染料、硅氧烷改性染料、酸响应染料系统或配制有纳米微粒使能材料的指示剂的一个。

19.根据权利要求18所述的方法，其中掺杂剂构造为在杆表面上存在水时转移到壳体的外表面，掺杂剂的转移由从基本上包括毛细力、渗透压梯度、浓度梯度、染料扩散和胶束转移的组中选择的方式驱动。