CN102136325B - 轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,包括绝缘筒和绝缘筒内填充的夹芯棒,绝缘筒为环氧树脂基复合材料制成,夹芯棒为轻质泡沫材料制成,绝缘筒内壁与夹芯棒外壁之间紧密贴合,且构成绝缘筒基体的环氧树脂材料充填到所述夹芯棒外壁的孔隙中;还提供三种上述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,包括以下步骤:先成型一轻质泡沫夹芯棒,再缠绕增强材料后进行浸渍环氧树脂胶液,或者直接缠绕经预浸的增强材料后,进行固化得到产品;或者成型一中空的轻质泡沫夹芯筒后缠绕增强材料,再浇淋环氧树脂胶液,固化后再发泡填充中空部分得到产品。本发明具有制备工艺简单、成品质量轻、抗弯性能高、机械性好、成本低、无界面击穿隐患等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备用复合绝缘子领域,尤其涉及一种支柱复合绝缘子的内绝缘复合材料棒及其制备方法。
背景技术
支柱绝缘子是高压隔离开关、母线支撑、电抗器支撑等电力设备用关键部件,目前大多为陶瓷制品。这种陶瓷支柱绝缘子属高能耗产品,其重量重、易损易破、抗震能力低、且运行过程还有爆炸危险。近年来出现了复合支柱绝缘子,但复合支柱绝缘子的抗弯性能无法与瓷支柱绝缘子媲美。为了解决复合支柱绝缘子的抗弯性能和弯曲偏移问题,人们大多采用大直径实心无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料棒为内绝缘,而这种大直径实心环氧玻璃钢棒在成型过程中存在的开裂问题难以彻底解决;同时大直径实心复合环氧玻璃钢棒的成型工艺过程还面临步骤多、难度大、周期长及成本高的缺陷,这也成为影响复合支柱绝缘子推广的重要障碍。
对于高电压等级的复合支柱绝缘子而言,由于其尺寸较大,实心环氧玻璃钢棒无法拉挤成型,目前大多采用空心无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料筒作为内绝缘构件,运行时内部充填一定压力的绝缘气体。采用这种方法会带来诸如密封、监测、补气等附加工作,绝缘子的可靠性难以保证,且存在安全隐患。为此,目前还存在采用内部填充液态或固态绝缘介质的方法,但液态绝缘介质同样存在密封困难、制造成本高等问题,而固态绝缘介质存在填充物与绝缘筒内壁结合面的处理问题,结合面处理不好,可能导致内部击穿。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种质量轻、抗弯性能高、弯曲偏移小、机械性好、成本低、无界面击穿隐患的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒;以及三种工艺简单、能使轻质泡沫芯与环氧树脂基复合材料层结合面更紧密的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,包括外部的绝缘筒和绝缘筒内填充的夹芯棒,其特征在于:所述绝缘筒为环氧树脂基复合材料制成,所述夹芯棒为轻质泡沫材料制成,所述绝缘筒内壁与所述夹芯棒外壁之间紧密贴合,且构成绝缘筒基体的环氧树脂材料充填到所述夹芯棒外壁的孔隙中(所述轻质泡沫材料成型夹芯棒的过程中,会在夹芯棒的外壁形成较多数量的小孔)。
作为本发明的绝缘棒的进一步改进:
上述的绝缘棒中,所述绝缘筒的内壁上优选设有加强筋,所述夹芯棒外壁上设有与所述加强筋紧密配合的加强筋沟槽。
上述的绝缘棒中,所述绝缘筒的增强材料优选为无碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维布、无碱玻璃纤维毡、聚酯布或聚酯毡。
上述的绝缘棒中,所述轻质泡沫材料优选密度为200 kg/m3~300 kg/m3的聚氨酯泡沫材料。采用聚氨酯发泡材料作为内芯,可免除产品运行时内充绝缘介质的麻烦,还消除了夹芯棒在模具脱模时的困难、且产品质量增加很少。
作为一个总的技术构思,本发明还提供三种上述轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法。
制备方法一包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一轻质泡沫夹芯棒,并在其外壁上开设加强筋沟槽;
(2)增强材料卷绕:在所述轻质泡沫夹芯棒外侧铺绕数圈所述绝缘筒的增强材料,然后用预制的加强筋条填充到所述加强筋沟槽中,再继续卷绕增强材料直至达到绝缘棒要求的外径,对所述增强材料进行真空干燥处理;
(3)真空浸渍:用环氧树脂胶液将上述步骤(2)后得到的卷筒进行真空浸胶处理,真空浸胶处理时的真空压力在100Pa以下,浸胶时间在90min~150min;
(4)固化脱模:对上述步骤(3)后得到的浸胶卷筒进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温、脱模,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
制备方法二包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一轻质泡沫夹芯棒,并在其外壁上开设加强筋沟槽;
(2)预浸料制备:将所述绝缘筒的增强材料浸渍环氧树脂胶液后烘焙,使树脂处于半固化状态,收卷得到预浸料;
(3)预浸料卷绕:在所述轻质泡沫夹芯棒上铺绕数圈经预热的预浸料,再用预制的加强筋条填充到加强筋沟槽中,缠绕固定后继续卷绕预浸料直至达到所述绝缘棒要求的外径;
(4)固化:将上述步骤(3)后得到的卷筒在转动状态下进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
制备方法三包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒,并在其外壁上开设加强筋沟槽;
(2)增强材料缠绕:在嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒上铺绕数圈所述绝缘筒的增强材料,用配制好的环氧树脂胶液淋湿浸透所述增强材料,再用预制的加强筋条填充到所述加强筋沟槽中,继续缠绕浸渍了环氧树脂胶液的增强材料直至达到所述绝缘棒要求的外径;
(3)固化:将上述步骤(2)后得到的卷筒在转动状态下进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温;
(4)芯部填充:将上述轻质泡沫夹芯筒中的金属芯轴抽出,在空心处灌注填满轻质泡沫材料,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
环氧树脂加热固化过程中,环氧树脂渗入轻质泡沫夹心棒/夹芯筒的外壁表面层,固化后,构成绝缘筒基体的环氧树脂材料充填到所述夹芯棒外壁的孔隙中,绝缘筒与夹芯棒成为一个整体。
作为上述三种制备方法的进一步改进:
上述的制备方法中,所述加热固化优选的具体操作为:加热到80℃温度条件下保温1.5h~2h,升温到100℃保温1h~2h,再升温到130℃保温1h~2h,再升温到145℃保温1.5h~4.5h,再升温到160℃保温4h~6h,完成加热固化。
上述的制备方法中,所述环氧树脂胶液优选包含:
1000质量份的环氧树脂、
45~55质量份的环氧树脂活性增韧剂、
10~20质量份的偶联剂、
800~1000质量份酸酐、
0~40质量份的双氰胺 和
5~8质量份的固化促进剂。
上述的制备方法中,所述预制的加强筋条优选为聚氨酯泡沫条或无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料条。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,采用轻质泡沫材料夹芯棒和外部的环氧树脂基复合材料绝缘筒且二者之间紧密结合的结构,不易开裂,能够满足机械性能要求,并大大减小了绝缘棒的重量,降低了生产成本;
2、本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,采取在夹芯棒上设置与所述加强筋紧密配合的加强筋沟槽的方式,可以在绝缘筒的内壁上可任意设置加强筋,以提高同等壁厚条件下绝缘筒的抗弯、抗环向压和抗扭性能;且在满足产品抗弯、抗扭等机械性能的条件下大大降低了实心复合支柱绝缘子的重量和成本;同时,免除了运行过程中充放绝缘介质带来的麻烦,为复合支柱绝缘子推广铺平了道路;
3、本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,工艺简单,采用轻质泡沫夹芯作为外层增强材料铺设的芯材。芯材在外层的环氧树脂基复合材料层绝缘筒成型过程中被预埋在绝缘管内部,与环氧树脂基复合材料层共同组成绝缘棒。这就保证在树脂对增强材料浸渍过程中,不仅渗入增强材料铺层,也渗入泡沫芯表面层,泡沫芯表面发泡形成的凹凸不平的空间正好完全被树脂填充,树脂固化后,二者形成一个整体,其结合界面整体性更好。
附图说明
图1是本发明实施例的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的横截面示意图;
图2是本发明实施例1中另一实施方式的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的横截面示意图;
图3是本发明实施例3的嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒的横截面示意图;
图4是图3中A-A处的剖视结构示意图。
图例说明:
1、夹芯棒;2、绝缘筒;3、加强筋沟槽;4、加强筋;5、金属芯轴。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1:如图1所示,本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,包括外部的绝缘筒2和绝缘筒2内填充的夹芯棒1,绝缘筒2为环氧树脂基复合材料制成,夹芯棒1为轻质泡沫材料制成,绝缘筒2内壁与夹芯棒1外壁之间紧密贴合,且构成绝缘筒2基体的环氧树脂材料充填到夹芯棒1外壁的孔隙中(考虑到外壁的孔隙很小,图中没有示出孔隙)。绝缘筒2的内壁上设有加强筋4,夹芯棒1外壁上设有与加强筋4紧密配合的加强筋沟槽3。绝缘筒2的增强材料为无碱玻璃纤维布(无碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维毡、聚酯布或聚酯毡等均可)。轻质泡沫材料为密度约为250 kg/m3的聚氨酯泡沫材料。
该轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒是通过下列步骤制备得到的:
(1)材料准备:
a. 准备密度为250±20 kg/m3的聚氨酯发泡料和无碱玻璃纤维布等增强材料;
b. 取1000份(均为质量份,下同)的环氧树脂、50份的环氧树脂活性增韧剂、15份的偶联剂、900份的酸酐以及6份的固化促进剂配置环氧树脂胶液;
c. 准备内壁设有活动凸条的用于制备夹芯棒1的筒状模具(凸条的截面尺寸与设计的加强筋4的尺寸一致),并准备用于成型绝缘棒的整体成型模具。
(2)制备轻质泡沫夹芯棒:取上述的筒状模具,封闭模具的两端,并设置进料口和排气孔,将聚氨酯发泡料均匀混合后注入模具内,待发泡完毕,脱模,清除表面层及成型的沟槽,即得到外壁带有加强筋沟槽3的圆棒状轻质泡沫夹芯棒。
(3)增强材料卷绕:在得到的轻质泡沫夹芯棒外铺绕2层~5层无碱玻璃纤维布后,用泡沫条(或无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料条)填充到加强筋沟槽3中。加强筋沟槽3填充完毕,继续卷绕无碱玻璃纤维布达到绝缘棒要求的外径,将其放在干燥炉中,升温到100℃左右,进行真空干燥处理2h~5h。
(4)真空浸渍:将干燥后的卷绕了增强材料的轻质泡沫夹芯棒装入用于成型绝缘棒的整体成型模具,并与真空浸胶系统相连,一边对整体成型模具抽取真空,一边对环氧树脂胶液进行真空脱气,树脂脱气与整体成型模具抽真空的真空压力持续低于100Pa达120min(如果产品大,抽真空时间可以延长)以上后,灌注环氧树脂胶液,灌满后,封闭整体成型模具上端,拆除真空浸胶系统,并将整体成型模具翻转。
(5)固化脱模:将上述得到的充满树脂的整体成型模具放在固化炉中,在气压调到0.1Mpa~0.3Mpa的氮气气氛下,开启温控系统进行加热固化。加热到80℃温度条件下保温1.5h,升温到100℃保温1.5h,再升温到130℃保温1h,再升温到145℃保温1.5h,再升温到160℃保温5h,完成加热固化,自然降至室温,取出模具进行脱模,得到上述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
如图2所示,本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒也可以不带加强筋,在制备时,轻质泡沫夹芯棒的成型采用内部无活动凸条的成型模具,而后续步骤省略用泡沫条(或无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料条)填充加强筋沟槽3的步骤即可。
本实施例的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法适宜于生产绝缘要求高,尺寸小的柱、棒。
实施例2:如图1所示,本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒与实施例1中的绝缘棒结构和成分基本相同,其区别仅在于增强材料有所差异,本实施例用到的增强材料为无碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维布。该轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒是通过下列步骤制备得到的:
(1)材料准备:
a. 准备容重约为250±20 kg/m3的聚氨酯泡沫、无碱玻璃纤维和无碱玻璃布等增强材料;
b. 取1000份的环氧树脂、50份的环氧树脂活性增韧剂、15份的偶联剂、900份酸酐、40质量份的双氰胺以及7份的固化促进剂配置环氧树脂胶液;
c. 准备内壁设有活动凸条的用于制备夹芯棒1的筒状模具(凸条的截面尺寸与设计的加强筋4的尺寸一致)。
(2)制备轻质泡沫夹芯棒的:取用于制备夹芯棒1的筒状模具,封闭模具的两端,并设置进料口和排气孔,将聚氨酯发泡料均匀混合后注入模具内,待发泡完毕,脱模,清除表面层及成型后的沟槽,即得到外壁带有加强筋沟槽3的圆棒状轻质泡沫夹芯棒。
(3)预浸料制备:
将增强材料织物和纤维浸渍环氧树脂胶液后烘焙,使树脂处于半固化阶段(B阶段),收卷得到预浸布和预浸纱。
(4)预浸料卷绕:
将加工好的轻质泡沫夹芯棒卡装在卷绕机上,开启卷绕机,在轻质泡沫夹芯棒上铺绕2层~4层预热后的预浸布增强材料,再用加工好的无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料条(或聚氨酯泡沫条)将预浸布压入沟槽,同时在外面用预浸纱缠绕固定,继续卷绕预浸布到规定尺寸,最后环向90°缠绕一层预浸纱。
(5)固化:
将上述得到的卷绕了增强材料的轻质泡沫夹芯棒,放置在固化炉的托架上,在转动状态下将树脂固化。固化加热机制为:加热到80℃温度条件下保温2h,升温到100℃保温1.5h,再升温到130℃保温1h,再升温到145℃保温2h,再升温到160℃保温4h,完成加热固化,自然降至室温,得到上述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
本实施例的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法适宜于生产超大尺寸绝缘支柱、高压线杆塔等构件。
实施例3:如图1所示,本发明的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒与实施例1中的绝缘棒结构和成分基本相同,其区别仅在于增强材料有所差异,本实施例用到的增强材料为无碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维毡和无碱玻璃纤维布。该轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒是通过下列步骤制备得到的:
(1)材料准备:
a. 准备容重为250±20 kg/m3的聚氨酯泡沫、无碱玻璃纤维毡、无碱玻璃纤维布和无碱玻璃纤维等增强材料;
b. 取1000份的环氧树脂、50份的环氧树脂活性增韧剂、15份的偶联剂、900份的酸酐以及5份的固化促进剂配置环氧树脂胶液;
c. 准备内壁设有活动凸条的用于制备夹芯棒1的两半的环筒状模具以及金属芯轴5(凸条的截面尺寸与设计的加强筋4的尺寸一致)。
(2)制备轻质泡沫夹芯棒
将用于制备夹芯棒1的环筒状模具以及金属芯轴5组合在一起,封闭模具的两端,并设置进料口和排气孔,将聚氨酯发泡料均匀混合后注入模具内,待发泡完毕,脱膜,加工表面及两端,清理沟槽,得到如图3、图4所示的嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒。
(3)增强材料缠绕:
将得到的嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒卡装在缠绕机上,开启缠绕机使嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒转动,在其上铺绕2层无碱玻璃纤维毡,再铺绕4层无碱玻璃纤维布,用配制好的环氧树脂胶液淋湿,反复辊压,使环氧树脂浸透织物,将加强筋沟槽3上的织物压入槽内,使其与嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒紧贴在一起。将加工好的玻璃钢条(或聚氨酯泡沫条)填入加强筋沟槽3中,用无碱玻璃纤维捆扎几道,以免在嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒旋转过程中脱落。此后连续缠绕环氧树脂胶液浸湿的无碱玻璃纤维(实际应用时,无碱玻璃纤维的线型可根据具体情况而定)直到规定外径。
(4)固化:
将上述得到的缠绕了增强材料的嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒,放置在固化炉的托架上,在转动状态下将树脂固化。固化加热机制为:加热到80℃温度条件下保温2h,升温到100℃保温2h,再升温到130℃保温1h,再升温到145℃保温1.5h,再升温到160℃保温6h,完成加热固化,自然降至室温,得到绝缘棒坯体,对坯体进行车加工。
(5)芯部填充:
将嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒中的金属芯轴5抽出,清除空心处的管内壁的表面层,堵住一端,注入一定量的聚氨酯发泡料,盖好另一端。待发泡完毕,清理两端多余发泡料,得到上述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
本实施例的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,适宜于生产中等尺寸支柱绝缘子芯棒,可减少模具投入。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,如在轻质泡沫夹芯棒中加入玻璃纤维等增强材料进行加强等,与本发明构思无实质性差异的各种技术方案均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,包括外部的绝缘筒(2)和绝缘筒(2)内填充的夹芯棒(1),其特征在于:所述绝缘筒(2)为环氧树脂基复合材料制成,所述夹芯棒(1)为轻质泡沫材料制成,所述绝缘筒(2)内壁与所述夹芯棒(1)外壁之间紧密贴合,且构成绝缘筒(2)基体的环氧树脂材料充填到所述夹芯棒(1)外壁的孔隙中;所述绝缘筒(2)的增强材料为无碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维布、无碱玻璃纤维毡、聚酯布或聚酯毡;所述轻质泡沫材料为密度为200 kg/m3~300 kg/m3的聚氨酯泡沫材料。
2.根据权利要求1所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒,其特征在于,所述绝缘筒(2)的内壁上设有加强筋(4),所述夹芯棒(1)外壁上设有与所述加强筋(4)紧密配合的加强筋沟槽(3)。
3.一种如权利要求2所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一轻质泡沫夹芯棒,并在其外壁上开设加强筋沟槽(3);
(2)增强材料卷绕:在所述轻质泡沫夹芯棒外侧铺绕数圈所述绝缘筒(2)的增强材料,然后用预制的加强筋条填充到所述加强筋沟槽(3)中,再继续卷绕增强材料直至达到绝缘棒要求的外径,对所述增强材料进行真空干燥处理;
(3)真空浸渍:用环氧树脂胶液将上述步骤(2)后得到的卷筒进行真空浸胶处理,真空浸胶处理时的真空压力在100Pa以下,浸胶时间在90min~150min;
(4)固化脱模:对上述步骤(3)后得到的浸胶卷筒进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温、脱模,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
4.一种如权利要求2所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一轻质泡沫夹芯棒,并在其外壁上开设加强筋沟槽(3);
(2)预浸料制备:将所述绝缘筒(2)的增强材料浸渍环氧树脂胶液后烘焙,使树脂处于半固化状态,收卷得到预浸料;
(3)预浸料卷绕:在所述轻质泡沫夹芯棒上铺绕数圈经预热的预浸料,再用预制的加强筋条填充到加强筋沟槽(3)中,缠绕固定后继续卷绕预浸料直至达到所述绝缘棒要求的外径;
(4)固化:将上述步骤(3)后得到的卷筒在转动状态下进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
5.一种如权利要求2所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备轻质泡沫夹芯棒:制备一嵌有金属芯轴的轻质泡沫夹芯筒,并在其外壁上开设加强筋沟槽(3);
(2)增强材料缠绕:在装有金属芯轴(5)的轻质泡沫夹芯筒上铺绕数圈所述绝缘筒(2)的增强材料,用配制好的环氧树脂胶液淋湿浸透所述增强材料,再用预制的加强筋条填充到所述加强筋沟槽(3)中,继续缠绕浸渍了环氧树脂胶液的增强材料直至达到所述绝缘棒要求的外径;
(3)固化:将上述步骤(2)后得到的卷筒在转动状态下进行加热固化,固化温度为80℃~160℃,固化时间为8h~16h,固化完成后降温;
(4)芯部填充:将上述轻质泡沫夹芯筒中的金属芯轴抽出,在空心处灌注填满轻质泡沫材料,得到轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,其特征在于,所述加热固化的具体操作为:加热到80℃温度条件下保温1.5h~2h,升温到100℃保温1h~2h,再升温到130℃保温1h~2h,再升温到145℃保温1.5h~4.5h,再升温到160℃保温4h~6h,完成加热固化。
7.根据权利要求3~5中任一项所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,其特征在于,所述环氧树脂胶液包含:
1000质量份的环氧树脂、
45~55质量份的环氧树脂活性增韧剂、
10~20质量份的偶联剂、
800~1000质量份酸酐、
0~40质量份的双氰胺 和
5~8质量份的固化促进剂。
8.根据权利要求3~5中任一项所述的轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒的制备方法,其特征在于,所述预制的加强筋条为聚氨酯泡沫条或无碱玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2248375Y (zh) * | 1995-10-24 | 1997-02-26 | 冯海潮 | 高强度环氧树脂多层管 |
WO2000062309A1 (de) * | 1999-04-12 | 2000-10-19 | Abb Research Ltd. | Stützisolator |
CN2929921Y (zh) * | 2006-04-12 | 2007-08-01 | 谢佐鹏 | 一种复合绝缘横担 |
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---|---|---|---|---|
CN2248375Y (zh) * | 1995-10-24 | 1997-02-26 | 冯海潮 | 高强度环氧树脂多层管 |
WO2000062309A1 (de) * | 1999-04-12 | 2000-10-19 | Abb Research Ltd. | Stützisolator |
CN2929921Y (zh) * | 2006-04-12 | 2007-08-01 | 谢佐鹏 | 一种复合绝缘横担 |
CN201918235U (zh) * | 2010-12-16 | 2011-08-03 | 湖南厚普电力科技有限公司 | 轻质泡沫夹芯复合材料绝缘棒 |
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