[发明专利]一种高憎水性户外耐张绝缘子

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种高压输变电绝缘子，具体讲涉及一种高憎水性户外耐张绝缘子。

【背景技术】

用陶瓷和玻璃制的传统绝缘子不仅质量较大，而且容易损坏；而硅橡胶绝缘子，刚性较差，鸟害频发地区易被鸟啄而损坏，线路检修过程中容易损伤，巡线人不能踩踏，再者由于硅橡胶材料硬度较低，强度较小，在装配过程中很容易造成损坏，特别是在高电压等级中由于绝缘子长度较长很容易造成局部伞片的损伤，造成产品报废。而在高原地区在线路装配过程中硅橡胶绝缘子还需要防止鸟类啄食。与硅橡胶绝缘子相比，环氧树脂绝缘子具有强度高、刚性好、防鸟啄的特点，在高压输变电中的应用越来越广泛，从强度和刚度方面都远远超过硅橡胶，在装配过程中基本不会损坏，而且在高原地区也不会被鸟啄食。

申请号为201310671452.8的发明专利申请公开了一种悬式绝缘子。包括芯棒1及其两端的金具2和伞裙3，芯棒采用环氧树脂和/或无碱玻璃纤维材质，伞裙3采用柔性环氧树脂，利用APG设备成型。但所述绝缘子抗张性能不佳，同时若长期被雨水侵蚀，容易造成损坏。

【发明内容】

本发明的目的是为解决现有耐张绝缘子制品技术的不足，提供一种高憎水性户外耐张绝缘子，改进了现有绝缘子的结构设计，可有效提高现有制品强度、刚度、防污闪能力和线路运行的可靠性，降低线路维护成本，大大提高检修效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高憎水性户外耐张绝缘子，包括芯棒(1)、设置于芯棒外的伞裙(2)及芯棒两端的端部组件(4)，所述芯棒(1)由基体和增强体构成，所述基体为环氧树脂，所述增强体为定向芳纶纤维(5)和无碱玻璃纤维(6)混合材料构成；所述伞裙(2)为耐候性环氧树脂；伞裙(2)的表面涂覆有涂层(3)，所述涂层(3)为憎水性氟碳涂料。

所述芯棒(1)中增强体占芯棒总体积的58-68％，增强体中定向芳纶纤维(5)和无碱玻璃纤维(6)混合的体积比为1～4∶1，无碱玻璃纤维(6)位于芳纶纤维(5)的外围，将芳纶纤维(5)包覆，与环氧树脂基体通过拉挤成型制成芯棒(1)。

本发明提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其端部组件内表面设置带有倒圆角特征的环形内加强槽及外表面设置带有倒圆角特征的环形外加强槽，内外加强槽数量各为1-3道。

本发明提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其耐候性环氧树脂为预混型环氧树脂，在国标紫外及湿热综合加速老化(辐照强度1.38W/m²，湿度93％，温度120℃)5000小时下拉伸性能下降0.021％以内，静态接触角为113～128°，体积电阻率无明显变化。所述耐候性环氧树脂伞裙采用APG成型工艺，成型温度为100～145℃，成型压力为0.3～0.5MPa，成型时间为20～40min，不需要后固化。优选的，耐候性环氧树脂伞裙成型温度为135℃，成型压力为0.4MPa，成型时间为35min。

本发明提供的高憎水性户外耐张绝缘子，其憎水性氟碳涂料接触角为118～132°，憎水性丧失试验(DL/T864-2004)条件下其静态接触角为105～121°，憎水性迁移试验(DL/T864-2004)条件下其静态接触角为112～127°，憎水性氟碳涂料在加工时预喷涂于模具型腔表面，湿膜厚度200μm～290μm。湿膜厚度210μm～270μm时较优。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.与传统的陶瓷和玻璃绝缘子相比，该绝缘子质轻高强，且具有无可比拟的高憎水性能；与硅橡胶复合绝缘子相比，环氧树脂伞裙具有优良的强度和刚性，在鸟害频发地区可有效防止因鸟啄造成的绝缘子损坏的问题，在线路检修中巡线人员可踩踏绝缘子进行操作，大大提高了检修效率，在高电压等级较长绝缘子运输装配过程中可以避免局部伞裙的损伤而导致产品报废；

2.芯棒为定向芳纶纤维和无碱玻璃纤维混杂增强环氧树脂基复合材料，芳纶纤维位于增强体内部，无碱玻璃纤维位于芳纶纤维束外围，将芳纶纤维包覆，使芯棒的拉伸强度远高于现有单纯玻纤增强芯棒，且具有更加优异的电气性能。位于外层的玻纤复合体能有效的保护内部主要承力的芳纶纤维复合体，避免如芯棒腐蚀脆断等严重事故的发生，用于耐张绝缘子具有更高的稳定性和可靠性。

3.绝缘子伞裙为高耐候性环氧树脂，采用高效的APG工艺成型于预埋的芯棒上，与同电压等级下的硅橡胶复合绝缘子相比，具有无可比拟的强度和刚度，且该环氧树脂仍具备优良的电气性能、耐久性和相对良好的憎水性能。