[发明专利]一种复合绝缘子

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力装备设备，特别是涉及一种电力行业高压电器用复合空心绝缘子。 

背景技术

通常户外使用的高压空心绝缘子一般为瓷绝缘子，由于瓷绝缘子耐污闪能力差，质量差，易破碎，且需定期清理，给安装和使用带来了很多不便。为解决这些问题，电力装备行业开发出了传统复合空心绝缘子。随着电力行业的发展，特别是特高压输变电的需要，对于复合空心绝缘子的需求越来越多。复合空心绝缘子包括一个绝缘管，一个包覆在该绝缘管外侧的护套，至少一个包覆在该护套外侧的伞裙，以及设置在所述绝缘管两端的法兰。由于环氧树脂具有优异的介电性能，所以一般的绝缘管都选用该环氧树脂来制作。但由于纯环氧树脂具有高的交联结构，因而存在质脆、耐疲劳性差，耐热性差以及抗冲击能力低等缺点，难以满足工程技术的要求，所以需要对环氧树脂进行增韧改性。 

目前主要使用醚类聚合物来进行增韧，这种增韧材料是以牺牲粘度、耐热性、和损失机械强度来达到的。而耐热性以及机械强度的降低，会影响该复合空心绝缘子的使用范围。 

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种由不以牺牲耐热性和损失机械强度的增韧剂制造的复合绝缘子。 

一种复合绝缘子，包括一个绝缘管，该绝缘管包括环氧树脂，固化剂，以及多根浸渍在该环氧树脂及固化剂中的玻璃纤维纱。所述绝缘管中还包括热致性液晶聚合物。 

由经热致性液晶聚合物增韧的环氧树脂，通过缠绕成型制作的绝缘管，可以提高绝缘管的耐热性能，使其可以用于更高的温度环境中，并且由于环氧树 脂基体韧性的增强，该绝缘管将具有更好的耐冲击性能，更高的强度。 

具体实施方式

为了对本发明作更进一步的说明，举一较佳实施例详细说明如下： 

本发明所提供的复合绝缘子包括一个绝缘管。制造该绝缘管的材料包括多根玻璃纤维、环氧树脂，热致性液晶聚合物以及固化剂。所述多根玻璃纤维浸渍在环氧树脂、热致性液晶聚合物与固化剂之中。 

所述玻璃纤维纱可以为无碱不间断玻璃纱，且该玻璃纤维占制备绝缘管所有材料总重量的60％～80％，在本实施例中，玻璃纤维占制备绝缘管所有材料的总重量的75％。 

所述环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，因此，选用该环氧树脂作为制备绝缘管的基体材料。在本实施例中，环氧树脂占制备绝缘管所有材料重量的12％～35％，优选的是，环氧树脂占制备绝缘管所有材料重量的25％。 

所述热致性液晶聚合物是一种由刚性分子链构成的，在一定物理条件下能出现既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态(此状态称为液晶态)的高分子物质。该热致性液晶聚合物作为一种增韧剂，其增韧环氧树脂的机理主要是裂纹钉锚作用机制，即热致性液晶聚合物颗粒对环氧树脂材料的裂纹扩展具有约束作用，它横架在断裂面上，从而可以阻止裂纹进一步扩展，像一座桥将裂纹的两边联接起来，同时，桥联力还使两者连接处的裂纹起钉锚作用，同时不降低环氧树脂材料的耐热性和刚度。另外，它在加工过程中，受到剪切力作用具有形成纤维状结构的特性，因而能产生高度自增强作用。因此，当用热致性液晶聚合物和环氧树脂进行共混改性时，在提高韧性的同时，弯曲模量保持不变。 

所述固化剂可以为4-特丁基环己基酯或者过氧化苯甲酸叔丁酯等可以与环氧树脂发生离子型聚合反应的材料。所述固化剂与环氧树脂混合后，引发环氧 树脂中的环氧基的开环聚合反应，从而交联成体型结构的高聚物，达到在较短时间固化的目的。根据环氧树脂占制备绝缘管所有材料的含量，所添加的固化剂占绝缘管所有材料重量的0.2％～0.5％。在本实施例中，所述固化剂占制备绝缘管所有材料重量的0.3％。