[发明专利]一种复合材料放线支架的生产工艺

说明书

本发明公开了一种复合材料放线支架的生产工艺，属于放线支架技术领域，包括如下工艺步骤：向改性尼龙中加入耐磨助剂、抗氧化剂和润滑剂，混合搅拌，得复合材料；将铝制滚轮模具加热至200℃，将复合材料浇入滚轮模具，静置，脱模，得坯料；将坯料浸入沸水中，再经冷却、烘干、机械加工和组装，得复合材料放线支架，其中耐磨助剂是经乙醇和KH550处理后的硼酸铝晶须，硼酸铝晶须具有性能稳定、机械性能优越的优势，有助于提高放线支架，尤其是滑轮的耐磨性能，本发明通过将纤维和尼龙复合，纤维的加入增加了尼龙断裂时所需施加的载荷，同时，纤维能有效阻止裂纹的生长，提高了整个改性尼龙材料的综合机械性能。

技术领域

本发明属于放线支架技术领域，具体涉及一种复合材料放线支架的生产工艺。

背景技术

输电线路施工张力架线用放线支架，一般由滑轮及架体组成。传统的滑轮多采用铸铁件或铸钢件，它们的耐磨性差，自重大，在工作时，极易损伤钢丝绳，在与钢丝绳摩擦会产生大量热量，会减少支撑部件的使用寿命。高分子复合材料具有优异的综合机械性能、耐磨性能、就范性能和耐低温性能，同时，高分子复合材料制成的滑轮材料具有重量轻的优势，其中，尼龙滑轮的重量比同体积铝合金滑轮减轻1/3，比钢轮重量减轻2/3，电力建设行业已经逐渐采用高分子复合材料滚轮代替钢轮及铝合金轮。

随着电力建设的发展，放线支架的服役工况逐渐复杂，首先，当线路受到环境、地形影响出现转角甚至是大转角时，放线支架的滑轮不仅要抗压缩，而且要抗弯曲、抗扭曲，且滑轮直径越大，抗弯问题越突出，故材料要有足够的强度；同时，放线支架的滑轮要满足过导线压接管保护套或钢丝绳旋转连接器的工况，即放线滑轮过钢丝绳时要耐磨，过导线时不能损伤导线。因此，生产一种复合材料放线支架，提高放线支架的物理机械性能和耐磨性能是目前行业发展方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料放线支架的生产工艺，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种复合材料放线支架的生产工艺，包括如下工艺步骤：

步骤S1、向改性尼龙中加入耐磨助剂、抗氧化剂和润滑剂，置于高速搅拌机内混合搅拌30min，得复合材料；

步骤S2、将铝制滚轮模具加热至200℃，将复合材料浇入滚轮模具，静置，脱模，得坯料；

步骤S3、将坯料浸入沸水中，维持25-30min，取出冷却至常温，置于烘箱内100℃干燥8h，再经机械加工和组装，得复合材料放线支架。

上述生产工艺中，步骤S1中，为了提高放线支架，尤其是滑轮的耐磨性能，本发明向改性尼龙中加入耐磨助剂，同时，为了提高放线支架在恶劣环境的适用性，在材料中添加抗氧化剂，以提高抗氧化性能。润滑剂的添加有助于降低滑轮和线材之间的摩擦力。步骤S2中采用静态浇铸的方式，工序简单，生产效率高。步骤S3中对成型的坯料进行热处理，强制其吸水，同时去除坯料表面残留的未聚合单体及低聚物，以改善坯料的韧性，提高耐磨性，生产的放线支架受力后不易脆裂。

进一步地，所述耐磨助剂的用量为改性尼龙的18-20％；所述抗氧化剂和润滑剂的用量为改性尼龙的0.5-1％。

进一步地，所述改性尼龙由以下步骤制备：

步骤A1、将己内酰胺置于反应釜内，将反应釜内抽真空，搅拌升温至己内酰胺完全熔融，向中加入纤维，混合搅拌20min，得预聚物；

步骤A2、将预聚物升温至115-120℃，边搅拌边脱水，至釜内压力达90-100Pa，向釜内充入氮气，再向中加入碱性催化剂，抽真空，反应釜升温至140℃，边搅拌边脱水，至釜内压力达50-60Pa，恒压稳定10-20min，再向釜内充入氮气，加入对苯二异氰酸酯，搅拌30min，得改性尼龙。