[发明专利]架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒的基体树脂组合物及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，尤其是一种架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒的基体树脂组合物。本发明还涉及上述树脂组合物的使用方法。

背景技术

架空输电导线作为输送电力的载体，在输电线路中占有极为重要的地位。长期以来，架空导线主要使用钢芯铝绞线(ACSR)。

随着材料技术的不断进步，20世纪末人们尝试用有机复合材料代替金属材料制作导线的芯材，开发出了新型复合材料合成芯导线(ACCC导线)。与传统架空导线相比，新型导线具有强度高、电导率高、载流量大，运行温度高、线膨胀系数小、弛度小、重量轻、耐腐蚀、使用寿命长、减少电磁辐射和电晕损失、便于导线展放和施工等优点，成为新一代输电方式的发展方向。

从本世纪开始国外以美国CTC公司为代表进行复合芯导线的商业化运行，近年来国内也有多家科研单位与企业正在开展采用复合芯棒的架空导线的运行试验并取得了良好的运行业绩。

新型导线的关键技术是复合芯棒的生产，围绕复合芯棒的制造技术，国内外申请了许多有关复合芯棒制造技术的专利，最典型的有美国合成科技公司的CN1649718，该专利提出了复合芯棒的结构以及生产所采用的纤维、设备与工艺条件，但对其关键组成部分树脂基体很少涉及，只提到是热固性树脂，其中之一是环氧树脂，很难想象按此简单配方能生产出高性能的复合芯棒的。

环氧树脂品种非常多，配套固化剂与其他助剂也很多，不同组配性质相差非常大。用于架空导线复合芯棒对树脂基体耐高温、强度、耐腐蚀、环境变化产生的应力要求相当高，与一般环氧树脂制品很大不同的是，生产复合芯棒所采用的拉挤成型工艺要求在短时间(1-2分钟)基体树脂快速固化且要求固化物还必须具备高的拉伸、弯曲、压缩等机械强度与高的玻璃化转变温度。

一般环氧树脂制品的固化通常需要数小时甚至更长时间，短期快速固化将导致固化物内应力大大增加，引起内部开裂，且也难以达到高的玻璃化转变温度与强度要求，因此，要充分满足复合芯棒生产的工艺特征与制品性能要求是普通树脂配方所不能解决的，必须开发新型树脂基体。实际运行与检测情况也表明即使进口的复合芯棒也不能满足我国新的复合芯棒标准所要求性能。

除CN1649718外，国内其他专利申请如沈阳中恒新材料提出的CN301552772，中国电力科学研究院CN201348902，江苏远东CN200962340，102136319多是关于复合芯棒外形结构与生产方法的申请。由此观之，现有技术并未能解决高性能要求的架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒生产的关键材料树脂基体的配方与制造技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对高性能架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒的特殊要求，提供一种环氧树脂组合物，主要作为高性能架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒生产的基体树脂。充分满足其对混合后较长可使用期与快速成型工艺性、高拉伸、压缩强度、耐高低温、耐老化、耐疲劳等综合性能要求。

为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种架空导线用树脂基纤维增强复合芯棒的基体树脂组合物，该组合物包含A、B、C三类分别包装的物质，其中：

A类物质按重量份数计由以下组分组成：环氧树脂100份，增韧剂0-50份，填料0-20，紫外线吸收剂0.1～5份，抗氧剂0.1～5份，消泡剂0～2份，偶联剂0.1～5份；所述的环氧树脂为脂环族环氧树脂、缩水甘油胺或缩水甘油胺-醚混合型环氧树脂、环氧乙烯基树脂，或为上述树脂一种或多种的混合物；

B类物质按重量份数计由以下组分组成：固化剂100份，增韧剂0-50份，填料0-20份，促进剂0.1-10份；

C类物质为脱膜剂；

上述A、B、C类物质的质量比为100∶20～200∶0.5-5。

上述的脂环族环氧树脂为分子结构中含有饱和六元环结构的缩水甘油醚(酯)，如常熟佳发化学公司JEw-0120，Hunstman CY184等，也可以为采用环上双键氧化得到的脂环族环氧树脂如美国联碳公司ERL 4221、4206等这类环氧树脂环氧基含量高，固化物耐热性好。