一種涂覆型復(fù)合材料桿塔及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種涂覆型復(fù)合材料桿塔，包括本體，所述的本體的外部涂覆有涂料層，本體為纖維復(fù)合材料制成的本體，所述的纖維復(fù)合材料包括玻璃纖維與聚氨酯或環(huán)氧樹脂浸潤(rùn)。首先將復(fù)合材料纏繞在模具上，加溫固化后再噴覆涂料，再加溫固化，接著脫模封頭就可以得到本涂覆型復(fù)合材料桿塔。本發(fā)明專利技術(shù)具有強(qiáng)度高、重量輕、耐溫防火性、防水性、防腐性、抗拉強(qiáng)度高和抗老化的性能好，壽命長(zhǎng)和抗UV性好和外觀美觀，同時(shí)環(huán)保和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，適合在桿塔領(lǐng)域廣泛推廣。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于桿塔
，尤其涉及一種涂覆型復(fù)合材料桿塔及其制備方法。
技術(shù)介紹
國(guó)內(nèi)外輸電線路中使用較為廣泛的桿塔主要有木質(zhì)桿塔、混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土桿塔、鋼管混凝土桿塔、鋼管桿和鐵塔等幾類。因此,傳統(tǒng)的輸電桿塔普遍存在質(zhì)量大、易腐爛、銹蝕或開裂等缺陷，耐久性差，使用壽命較短并且施工運(yùn)輸和運(yùn)行維護(hù)困難，容易出現(xiàn)各種安全隱患。木材桿會(huì)遭到腐蝕，鋼材會(huì)生銹，因此需要定期的檢查及維修。防銹復(fù)合劑的使用也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害的作用。即使環(huán)境問題能解決，鋼材比較重也不易于操作。混凝土桿比鋼材更重。但其運(yùn)輸及操作混凝土桿塔的費(fèi)用更大。輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)，是電力架空線路設(shè)施中特殊的支撐結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)性能直接影響著線路的安全性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性。隨著我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展，輸電線路工程呈現(xiàn)出長(zhǎng)距離、規(guī)模化、大型化的發(fā)展趨勢(shì)。目前，輸電線路桿塔一般由鋼材和混凝土組成。特別是大量鋼結(jié)構(gòu)桿塔的使用，其對(duì)鋼材的需求量也在逐年上升，消耗了大量礦產(chǎn)資源，造成生態(tài)環(huán)境的污染。同時(shí)，大量采用鋼材作為鐵塔材料，也給桿塔的施工運(yùn)輸、運(yùn)行維護(hù)帶來了諸多困難。因此，采用新型環(huán)保復(fù)合材料代替鋼材成為輸電行業(yè)的一種發(fā)展趨勢(shì)。雖然現(xiàn)在復(fù)合材料桿塔也在被廣泛的使用，但是現(xiàn)有的復(fù)合材料桿塔還存在很多缺點(diǎn)。如現(xiàn)有的復(fù)合材料桿塔未能完全解決抗UV、抗高溫和耐火性差的問題，也造成的現(xiàn)有復(fù)合材料桿塔使用中耐溫性差、壽命短的問題，原有添加抗性樹脂材料大大的增加了企業(yè)的成本。現(xiàn)有的復(fù)合材料桿塔的一般采用的材料為有毒性，不環(huán)保，易揮發(fā)有毒氣體在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)工人容易造成傷害，同時(shí)現(xiàn)有的復(fù)合材料桿塔的生產(chǎn)工藝通過兩次混料浸潤(rùn)，工藝比較復(fù)雜，同時(shí)原有抗性材料浸潤(rùn)不均勻，內(nèi)層基礎(chǔ)樹脂容易溢出表面，造成產(chǎn)品品質(zhì)差異。中國(guó)專利：申請(qǐng)?zhí)?00910209876.6，公開了為一種復(fù)合材料桿塔，包括本體，置于本體外的第一外層和第二外層，以及置于本體內(nèi)的泡沫填充物，所述的本體為包括樹脂與絕緣纖維的復(fù)合材料，所述的第一外層為包括耐候性樹脂與絕緣纖維的復(fù)合材料，所述的第二外層為氟或氟的聚合物，所述的本體、第一外層、第二外層和本體內(nèi)的泡沫填充物構(gòu)成復(fù)合材料桿塔。該技術(shù)解決了復(fù)合材料桿塔部分抗拉紫外線、防水、阻燃和耐腐蝕性，但還存在抗拉強(qiáng)度和耐溫性能不強(qiáng)，工藝復(fù)雜，填充泡沫壽命短問題，同時(shí)由于內(nèi)外層硬度、密度、膨脹系數(shù)不統(tǒng)一造成產(chǎn)品在溫差變化大的時(shí)候出現(xiàn)內(nèi)層分層和內(nèi)部擠裂現(xiàn)象，產(chǎn)生自強(qiáng)度破壞。現(xiàn)有的復(fù)合材料桿塔的耐高溫、耐火、耐酸和耐堿性差，尤其極端天氣下，很容易損壞，使用壽命短，且在極寒的條件下，導(dǎo)致桿塔的壽命終止，而且外觀不美觀，在需要更換，浪費(fèi)材料和增加成本，且浪費(fèi)大量人力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對(duì)現(xiàn)有多層復(fù)合材料桿塔的不足，提供一種防水性、防腐性、抗拉強(qiáng)度高和抗老化的性能好，壽命長(zhǎng)和抗UV性好和外觀美觀，同時(shí)環(huán)保和生產(chǎn)成本低的涂覆型復(fù)合材料桿塔。具體的技術(shù)方案如下：一種涂覆型復(fù)合材料桿塔，包括本體，所述的本體的外部涂覆有涂料層，本體為復(fù)合材料制成的本體，所述的復(fù)合材料包括玻璃纖維與聚氨酯或環(huán)氧樹脂浸潤(rùn)。進(jìn)一步的，所述的涂料層包括由基礎(chǔ)底料、著色劑、固化劑和稀釋劑制成。更進(jìn)一步的，所述的基礎(chǔ)底料為氟碳材料、納米金屬材料或者納米非金屬材料中的一種以上的制成。更進(jìn)一步的，所述的涂料層分為附著加固層和增強(qiáng)耐侯層，附著加固層為基礎(chǔ)底料制成的融合，附著加固層用于增強(qiáng)涂料涂層表面附著性，附著加固層增加成品表面硬度及整體性能，增強(qiáng)耐侯層包括著色劑、固化劑和稀釋劑制成，所述的稀釋劑為環(huán)已酮、正丁醇或苯用于稀釋基礎(chǔ)料便于涂覆工藝。更進(jìn)一步，附著涂覆后需要短時(shí)恒溫固化，或者長(zhǎng)時(shí)戶外溫度自然固化。一種涂覆型復(fù)合材料桿塔的制備方法，具體的工藝步驟如下：（1）將玻璃纖維通過樹脂噴注浸潤(rùn)設(shè)備混合浸潤(rùn)；（2）將配制好的復(fù)合材料纏繞到模具上得到復(fù)合材料桿塔；（3）按涂料的配方取一定量并攪拌均勻；（4）將攪拌好的涂料通過專用環(huán)狀涂覆設(shè)備均勻的噴涂到復(fù)合材料桿塔外部，噴涂設(shè)備可按照工藝要求涂覆厚度均勻的噴涂抗性涂料（5）將噴好涂料的復(fù)合材料桿塔放到恒溫固化箱中加溫固化，此固化為結(jié)構(gòu)和表面同期固化；（6）將固化后的桿塔脫去模具，封上封頭即可得到本涂覆型復(fù)合材料桿塔。一種涂覆型復(fù)合材料桿塔的制備方法，具體的工藝步驟如下：（1）將玻璃纖維通過樹脂噴注浸潤(rùn)設(shè)備混合浸潤(rùn)；（2）將配制好的復(fù)合材料纏繞到模具上得到復(fù)合材料桿塔；（3）纏繞好后的復(fù)合材料桿塔放到恒溫固化箱中初步固化；（4）按涂料的配方取一定量并攪拌均勻；（5）在初步固化固化好的復(fù)合材料桿塔外部均勻的噴上一定厚度的涂料；（6）將噴好涂料的復(fù)合材料桿塔放到恒溫固化箱中加溫固化；（7）將固化后的桿塔脫去模具，封上封頭即可得到本涂覆型復(fù)合材料桿塔。更進(jìn)一步的，所述的加溫固化中控制的固化時(shí)間按照涂層材料不同分別為1h、1.5h、2h，控制的固化溫度為80-230°。更進(jìn)一步的，所述的初步固化中控制的固化時(shí)間為1.5h，控制的加熱溫度為80-120°。更進(jìn)一步的，所述的涂料噴附控制的厚度為25-50微米。更進(jìn)一步的，所述的涂料噴附要噴附兩種涂料的時(shí)候，首先將涂料層Ⅰ在復(fù)合材料桿塔上然后加溫固化，固化后再將涂料層Ⅱ均勻的噴附在涂料層Ⅰ上面接著再固化。更進(jìn)一步的，所述的給舊復(fù)合材料桿塔翻新的時(shí)候，將原有表面起毛變色層清理打磨，直接將配好的涂料均勻的噴覆到舊的復(fù)合材料桿塔上形成一定厚度的涂料層，然后將噴覆后的復(fù)合材料桿塔放到恒溫固化箱中進(jìn)行固化，然后將固化后的桿塔脫去模具，封上封頭即可得到本涂覆型復(fù)合材料桿塔。通過這個(gè)方法可以將原有舊的復(fù)合材料桿塔修復(fù)成新的復(fù)合材料桿塔，從而使得舊的復(fù)合材料桿塔可以重新的成為新桿塔，能夠回收利用舊桿塔，節(jié)約成本，更加的環(huán)保。本專利技術(shù)的有益效果：1、本專利技術(shù)采用了多向經(jīng)緯纏繞的聚氨酯或環(huán)氧樹脂混合玻璃纖維為復(fù)合材料的主體，然后再用多頭或單頭纏繞的方法纏繞在模具上作為桿塔的主體，從而保證桿塔整體的抗拉強(qiáng)度，樹脂混合玻璃纖維具有較高的強(qiáng)度、耐酸堿性使得本專利技術(shù)具有重量輕、絕緣、安裝豎立方便，抗腐蝕，強(qiáng)度高。2、再通過在主體外部均勻涂覆涂料的方式，在主體的外部涂覆上一層以上的涂料層，本專利技術(shù)選用的氟碳涂料能夠更好的與主體材料更好的融合成一體，大大的增加復(fù)合材料桿塔的抗拉強(qiáng)度高和抗老化的性能好，壽命長(zhǎng)和抗UV性好和外觀美觀。3、本專利技術(shù)的涂料中增加了顏料，可以根據(jù)用戶的需求添加不同的顏料，從而使得復(fù)合材料體現(xiàn)不同的顏色，從而使得復(fù)合材料桿塔呈現(xiàn)不同的顏色，使得桿塔的外觀更加美觀。4、本專利技術(shù)可以將原有舊的復(fù)合材料桿塔修復(fù)成新的復(fù)合材料桿塔，從而使得舊的復(fù)合材料桿塔可以重新的成為新桿塔，能夠回收利用舊桿塔，節(jié)約成本，更加的環(huán)保。5、本專利技術(shù)具有防水性、防腐性、抗拉強(qiáng)度高和抗老化的性能好，壽命長(zhǎng)和抗UV性好和外觀美觀，同時(shí)環(huán)保和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種涂覆型復(fù)合材料桿塔，包括本體（2），其特征是：所述的本體（2）的外部涂覆有涂料層，本體（2）為復(fù)合材料制成的本體，所述的復(fù)合材料包括玻璃纖維與聚氨酯或環(huán)氧樹脂浸潤(rùn)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種涂覆型復(fù)合材料桿塔，包括本體（2），其特征是：所述的本體（2）的外部涂覆有涂料層，本體（2）為復(fù)合材料制成的本體，所述的復(fù)合材料包括玻璃纖維與聚氨酯或環(huán)氧樹脂浸潤(rùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆型復(fù)合材料桿塔，其特征是：所述的涂料層包括由基礎(chǔ)底料、著色劑、固化劑和稀釋劑制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆型復(fù)合材料桿塔，其特征是：所述的基礎(chǔ)底料為氟碳材料、納米金屬材料或者納米非金屬材料中的一種以上的制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆型復(fù)合材料桿塔，其特征是：所述的涂料層分為附著加固層和增強(qiáng)耐侯層，附著加固層為基礎(chǔ)底料制成的融合，附著加固層用于增強(qiáng)涂料涂層表面附著性，附著加固層增加成品表面硬度及整體性能，增強(qiáng)耐侯層包括著色劑、固化劑和稀釋劑制成，所述的稀釋劑為環(huán)已酮、正丁醇或苯用于稀釋基礎(chǔ)料便于涂覆工藝。
5.一種涂覆型復(fù)合材料桿塔的制備方法，其特征是：具體的工藝步驟如下：
（1）將玻璃纖維通過樹脂噴注浸潤(rùn)設(shè)備混合浸潤(rùn)；
（2）將配制好的復(fù)合材料纏繞到模具上得到復(fù)合材料桿塔；
（3）按涂料的配方取一定量并攪拌均勻；
（4）將攪拌好的涂料通過專用環(huán)狀涂覆設(shè)備均勻的噴涂到復(fù)合材料桿塔外部，噴涂設(shè)備可按照工藝要求涂覆厚度均勻的噴涂抗性涂料
（5）將噴好涂料的復(fù)合材料桿塔放到恒溫固化箱中加溫固化，此固化為結(jié)構(gòu)和表面同期固化；
（6）將固化后的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙欣，陳中偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：趙欣，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44