专利名称：一种高强度复合材料电缆支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输电线路电缆支架，特别涉及一种高强度复合材料电缆支
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背景技术：
复合材料电缆支架具有重量轻、耐腐蚀、绝缘而不会产生涡流损耗等诸多优点，被 广泛的应用于替换原有的金属电缆支架，但是目前复合材料电缆支架由其生产工艺限制， 存在强度较差，易产生裂纹和断裂、体型笨大等缺点，主要原因是玻璃纤维无序排列，结构 松散，因此其机械强度依然不足，为达到设计要求的机械强度，产品的尺寸被加大，重量增 加，另外一些采用长纤维的产品或工艺，如专利申请号为200910065163. 7的实用新型专 利，提供了一种用于制作电缆支架的酚醛树脂复合材料及其制备方法，具体制备方法是，将 硬脂酸锌加入酚醛树脂中搅拌均勻，依次加入阻燃剂、增稠剂制备成酚醛树脂胶液，将增强 纤维通过酚醛树脂胶液浸胶槽，穿过后挤出部分树脂，上下两面覆盖聚乙烯薄膜卷取成卷， 放入50士5°C烘箱内熟化Mh，制得酚醛树脂复合材料单向增强模压料，更觉模具结构的不 同区域尺寸将酚醛树脂复合材料单向增强模压料裁剪成对应的尺寸并进行称量，在模腔温 度为130-150°C下放入其中直至将模腔填满为止并合模，在模压压力为7-12MI^条件下，合 模固化过程中放气两次，保持20-25分钟后出模即可制得酚醛树脂复合材料电缆支架。上 述方法制得的产品，其内部的玻璃纤维依然被剪断，机械强度不足，一次模压的结果，虽然 经过两次放气，依然在产品内部存在气泡，进一步降低了产品的性能指标。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种制备机械强度高、重量轻的高 强度复合材料电缆支架。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种高强度复合材料电缆支架，包括 本体，所述本体包括加强筋和树脂，所述加强筋为纤维纱，所述纤维纱沿着所述电缆支架本 体和加强筋的路径走向缠绕。优选的，所述纤维纱是连续的，所述纤维纱沿着所述电缆支架本体和加强筋的路 径走向连续的、往复缠绕。优选的，所述加强筋置于所述本体内部。优选的，所述纤维纱和所述树脂一体成型。采用本技术方案的有益效果是高强度复合材料电缆支架内部具有往复绕置的连 续的纤维丝，使得电缆支架内部纤维走向有序，并且纤维是连续完整的，大大增加了电缆支 架的机械强度，因此与相同技术指标的产品相比，体积小、重量轻。
图1是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例1的示意图；图2是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例2的示意图；[0012]图3是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例3的示意图；图4是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例3横截面的示意图；图5是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例4横截面的示意图；图6是本实用新型一种高强度复合材料电缆支架实施例4横截面的局部放大图。图中数字和字母所表示的相应部件名称1.本体2.支柱3.纤维束31.纤维丝4.镂空具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。实施例1，如图1所示，一种高强度复合材料电缆支架，包括本体1和加强筋，本体1由间苯 聚脂树脂30份、氢氧化铝10份、碳酸钙10份、滑石粉10份、高龄土 10份、硅微粉10份、玻 璃粉10份、稀释剂丙酮5份、颜料糊2份、固化剂过氧化甲乙酮1份、促进剂钴液1份、紫外 线吸收剂1份混合而成，经模具成型制成，加强筋置于本体1内部，所述加强筋为沿高强度 复合材料电缆支架的外形包络线走向往复绕置的连续的纤维丝31，本体1内部设有四个支 柱2，纤维丝31以支柱2为绕置支点进行往复绕制，镂空4按照产品设计要求设置，可以减 轻产品重量。实施例2，如图2所示，本体1由邻苯树脂25份、稀释剂苯乙烯35份、固化剂过氧化甲乙酮2 份、促进剂钴液1份、阻燃剂氢氧化铝37份组成，经模具成型制成，支柱为12个，纤维丝绕 制了 3层，以进一步提高高强度复合材料电缆支架的机械性能。实施例3，如图3和图4所示，图3中表明了纤维丝31的绕制方向，纤维丝在本体1中往复 绕制，完全连续为一整体，图4为高强度复合材料电缆支架横截面，纤维丝在本体中均勻分 布，产品的机械性能进一步提高。其中本体1由乙烯基树脂99. 5份、固化剂过氧化二苯甲 酰0. 5份组成，经模具成型制成。实施例4，如图5和图6所示，其余和实施例3相同，不同之处在于，这里以纤维束3代替纤维 丝31进行绕制，在横截面上，相邻的纤维束3错位分布，可进一步改善机械性能，图6是横 截面的局部放大图。其本体1由环氧树脂40份、填料碳酸钙7份、阻燃剂氢氧化铝10份， 固化剂乙二胺40份、颜料糊2. 5份、紫外线吸收剂0. 5份组成，经模具成型制成。实施例5，其余与实施例1相同，不同之处在于，本体1由酚醛树脂50份、稀释剂甲醛或丙酮 4份、固化剂无机酸或苯磺酸6份、促进剂六亚甲基四胺10份、颜料糊20份、紫外线吸收剂 10份组成，经模具成型制成。其中，纤维束3可以是不同直径的纤维束3交替绕制。可以绕制更密实。上述实施例中，纤维丝是31是绷紧的、均勻的绕置。本体由树脂单一组成，或由树脂添加剂组成，添加剂包括填料、稀释剂、固化 齐U、促进剂、阻燃剂、颜料糊、紫外线吸收剂中的一种或数种混合而成，其中树脂和添加 剂各组分的重量百分比为，树脂25% -99. 7%，填料0-70 %，稀释剂:0-40%,固化剂0.3% -40%，促进剂0-10%，阻燃剂0-70%，颜料糊0-20%，紫外线吸收剂:0_10%。所述树脂是间苯聚脂树脂、邻苯聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂中的 一种或数种混合。填料是碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、高龄土、硅微粉、玻璃粉中的一种或数种。纤维丝是玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、液晶纤维、高性能聚 乙烯纤维、PBO纤维中的一种或数种。当树脂为间苯聚脂树脂、邻苯聚酯树脂、乙烯基树脂时，其固化剂可以是过氧化物 类不饱和聚酯树脂固化剂，(如过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰)。当树脂为环氧树脂时，其 固化剂可以是胺类环氧树脂固化剂(如乙二胺)或酸酐类环氧树脂固化剂(如四氢邻苯 二甲酸酐)。当树脂为酚醛树脂时，其固化剂可以是酸类酚醛树脂固化剂(如苯磺酸、无机 酸)。当树脂为间苯聚脂树脂、邻苯聚酯树脂、乙烯基树脂时，其促进剂可以是钴液(如 异锌酸钴、环烷酸钴)。当树脂为环氧树脂时，其促进剂可以是咪唑类促进剂(如2-乙 基-4-甲基咪唑)。当树脂为酚醛树脂时，其促进剂可以是六亚甲基四胺。。当树脂为间苯聚脂树脂、邻苯聚酯树脂、乙烯基树脂时，其稀释剂可以是苯乙烯、 丙酮。当树脂为环氧树脂时，其稀释剂可以是乙醇、丙酮、各类环氧树脂活性固化剂。当树 脂为酚醛树脂时，其稀释剂可以是甲醛、丙酮、各类酚醛树脂活性固化剂。阻燃机剂可以是卤素类阻燃剂，氮磷系阻燃剂、氢氧化铝中的一种或数种。采用本技术方案的有益效果是高强度复合材料电缆支架内部具有往复绕置的连 续的纤维丝，使得电缆支架内部纤维走向有序，并且纤维是连续完整的、绷紧的、均勻的绕 置，大大增加了电缆支架的机械强度，因此与相同技术指标的产品相比，体积小、重量轻。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种高强度复合材料电缆支架，包括本体，其特征在于，所述本体包括加强筋和树 脂，所述加强筋为纤维纱，所述纤维纱沿着所述电缆支架本体和加强筋的路径走向缠绕。
2.根据权利要求1所述的高强度复合材料电缆支架，其特征在于，所述纤维纱是连续 的，所述纤维纱沿着所述电缆支架本体和加强筋的路径走向连续的、往复缠绕。
3.根据权利要求1或2所述的高强度复合材料电缆支架，其特征在于，所述加强筋置于 所述本体内部。
4.根据权利要求3所述的高强度复合材料电缆支架，其特征在于，所述纤维纱和所述 树脂一体成型。
专利摘要本实用新型公开了一种高强度复合材料电缆支架，包括本体和加强筋，所述加强筋置于所述本体内部，所述加强筋为沿所述高强度复合材料电缆支架的外形包络线走向往复绕置的连续的纤维丝，采用本技术方案的有益效果是高强度复合材料电缆支架内部具有往复绕置的连续的纤维丝，使得电缆支架内部纤维走向有序，并且纤维是连续完整的，大大增加了电缆支架的机械强度，因此与相同技术指标的产品相比，体积小、重量轻。
文档编号F16L3/00GK201875284SQ201020508188
公开日2011年6月22日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者冯毅, 吴凯军, 周猛 申请人:江苏源盛复合材料技术股份有限公司