專利名稱：高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法
高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高壓輸電桿塔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電 桿塔的制造方法。
背景技術(shù)：
高壓輸電線路桿塔一般采用導(dǎo)電的鋼材制成，不絕緣，易引起雷擊和閃絡(luò)斷線事 故，并容易造成跳間事故，且成本較高，重量大，運(yùn)輸和安裝都不方便，在偏遠(yuǎn)山區(qū)或交通不 便的地方顯得尤為不便。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高壓復(fù)合 材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高壓復(fù)合材料雙回路單桿 輸電桿塔的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟
步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置；所述纖維鋪設(shè)裝置包括左右兩側(cè)固定有L形鋼筋的 鋼模具和固定于鋼模具左右兩側(cè)中心的轉(zhuǎn)動軸；所述轉(zhuǎn)動軸上位于鋼模具的左右兩側(cè)對稱 設(shè)置有堵頭鋼盤一和堵頭鋼盤二，所述轉(zhuǎn)動軸上位于堵頭鋼盤一的外側(cè)和位于堵頭鋼盤二 的外側(cè)分別套裝有齒盤一和齒盤二 ；所述堵頭鋼盤一和齒盤一之間設(shè)置有套筒，齒盤一和 堵頭鋼盤一通過套筒和與套筒相配合的螺栓固定連接于鋼模具左側(cè)的L形鋼筋上；所述 堵頭鋼盤二通過螺栓固定于鋼模具右側(cè)的L形鋼筋上；所述堵頭鋼盤二上嵌有滾珠軸承， 蝸桿穿過齒盤二和堵頭鋼盤二與滾珠軸承相配合，蝸桿上遠(yuǎn)離齒盤二的一側(cè)安裝有用于轉(zhuǎn) 動蝸桿從而拉長纖維的手輪柄；所述齒盤二上嵌有與蝸桿相配合的蝸母殼；所述齒盤一和 齒盤二的直徑均與鋼模具外徑相同，齒盤一和齒盤二的圓周上均勻分布有用于掛纖維的掛 齒；
步驟二、向經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸或超分散劑處理后的納米材料 中加入有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小于3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用高能輻照法、 包覆法、攪拌法或超聲振動法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理；所述納米材料為納米 級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種，或者為納 米-石棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維與納米級 CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級11 中的一種或幾種的混合材料，納 米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50%;所述微-納米復(fù)合材料為微 米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的一種或幾 種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料 為微米級SiO2,微米級ZnO和微米級TiO2中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為石油醚、汽油、 甲苯或丙酮，有機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量的5% 6% ；
步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液；所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的3% 5%;所述樹脂為不飽和聚酯樹 脂或環(huán)氧樹脂；
步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后 的纖維中浸漬液的體積百分含量為30% 35%，余量為纖維；所述纖維為E型玻璃纖維或 玄武巖纖維；
步驟五、通過掛齒將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模具 上，鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動，使得纖維始終處于鋼模具的上端，鋪設(shè) 完成后轉(zhuǎn)動手輪柄通過拉長纖維對纖維施加預(yù)應(yīng)力，再將浸漬后的纖維在拉長后的纖維上 環(huán)向纏繞至鋼模具表面的纖維總厚度為Icm 2cm ；所述纖維拉長的長度為鋼模具長度的 4% ；
步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為 80°C 140°C條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；
步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV 復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔；或?qū)⒉襟E六中所述復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法 蘭螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔或220KV復(fù)合材料雙回路單桿 輸電桿塔。
上述步驟一中所述掛齒的數(shù)量為48 96個。
上述步驟一中所述齒盤一由近似凹形齒盤一和近似梯形齒盤一拼接而成。
上述步驟一中所述齒盤二由近似凹形齒盤二和近似梯形齒盤二拼接而成。
上述步驟一中所述堵頭鋼盤一和堵頭鋼盤二均為近似凹形。
上述步驟二中所述超分散劑為ND超分散劑、WL超分散劑或TEGO超分散劑。
上述步驟二中所述細(xì)石棉纖維為石棉與水按1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的 密閉箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌Ih 池，濾去雜質(zhì)后干燥而成。
上述步驟五中所述纖維軸向鋪設(shè)的過程為將左右兩側(cè)齒盤上的掛齒沿同一方向 分別編號為a，b，c，d...，和a’，b’，c’，d’ ...，其中a與a’對稱，b與b’對稱，c與C’對 稱，d與d’對稱，以此類推；將纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒a’，接 著由右側(cè)齒盤上的掛齒a’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到 右側(cè)齒盤上的掛齒b’，停止鋪設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度；繼續(xù)鋪設(shè)纖 維，將纖維由右側(cè)齒盤上的掛齒b’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒c，接著由左側(cè)齒盤上的掛齒c 鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒C’，然后由右側(cè)齒盤上的掛齒C’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒d，停 止鋪設(shè)，轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度；以此類推，直至纖維回到左側(cè)齒盤上的掛 齒a，再將纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒b’，接著由右側(cè)齒盤上的掛 齒b ’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒c ’， 停止鋪設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度，以此類推，直至纖維回到左側(cè)齒盤 上的掛齒a時停止軸向鋪設(shè)；其中η為掛齒的數(shù)量。
上述步驟五中所述纖維環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖維移動 Icm 5cm0
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明制造的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔是全絕緣的，用以代替鐵塔，其耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
2、本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的纖維軸向鋪設(shè)與環(huán)向纏繞相結(jié)合，并對軸向鋪設(shè)的纖維施加 預(yù)應(yīng)力，制造的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命 可達(dá)30年 40年，采用環(huán)氧樹脂制造的桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> SOOMPa，彎 曲彈性模量> 50GPa ；采用不飽和聚酯樹脂制造的桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模 量> 30GPao
3、本發(fā)明原料易得，綜合成本低，采用該方法制造高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電 桿塔將節(jié)約大量的鋼材物資，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，免維護(hù)。
下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明纖維鋪設(shè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的B向視圖。
圖4為本發(fā)明近似凹形齒盤二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明近似梯形齒盤二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明堵頭鋼盤二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明纖維軸向鋪設(shè)示意圖。
圖8為本發(fā)明纖維軸向鋪設(shè)的流程圖。
圖9為本發(fā)明制造的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1-鋼模具；
4-堵頭鋼盤二；
5-2-近似梯形齒盤一；
6-2-近似梯形齒盤二 ；
9-蝸桿；
12-套筒；
15-合成絕緣子拉條；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置，如圖1至圖6所示，所述纖維鋪設(shè)裝置包括左右兩側(cè) 固定有L形鋼筋1-1的鋼模具1和固定于鋼模具1左右兩側(cè)中心的轉(zhuǎn)動軸2 ；所述轉(zhuǎn)動軸 2上位于鋼模具1的左右兩側(cè)對稱設(shè)置有堵頭鋼盤一 3和堵頭鋼盤二 4，所述轉(zhuǎn)動軸2上位 于堵頭鋼盤一 3的外側(cè)和位于堵頭鋼盤二 4的外側(cè)分別套裝有齒盤一 5和齒盤二 6 ；所述 堵頭鋼盤一 3和齒盤一 5之間設(shè)置有套筒12，齒盤一 5和堵頭鋼盤一 3通過套筒12和與 套筒12相配合的螺栓13固定連接于鋼模具1左側(cè)的L形鋼筋上；所述堵頭鋼盤二 4通過 螺栓固定于鋼模具1右側(cè)的L形鋼筋上；所述堵頭鋼盤二 4上嵌有滾珠軸承8，蝸桿9穿過 齒盤二 6和堵頭鋼盤二 4與滾珠軸承8相配合，蝸桿9上遠(yuǎn)離齒盤二 6的一側(cè)安裝有用于2-轉(zhuǎn)動軸；3-堵頭鋼盤一；5-齒盤一；5-1-近似凹形齒盤6-齒盤二 ；6-1-近似凹形齒盤7-掛齒；8-滾珠軸承；10-手輪柄；11-蝸母殼；13-螺栓；14-包箍；16-合成絕緣子橫擔(dān)；17-鋼制地線橫擔(dān)。轉(zhuǎn)動蝸桿9從而拉長纖維的手輪柄10 ；所述齒盤二 6上嵌有與蝸桿9相配合的蝸母殼11 ； 所述齒盤一 5和齒盤二 6的直徑均與鋼模具1外徑相同，齒盤一 5和齒盤二 6的圓周上均 勻分布有用于掛纖維的掛齒7 ；所述齒盤一 5由近似凹形齒盤一 5-1和近似梯形齒盤一 5-2 拼接而成；所述齒盤二 6由近似凹形齒盤二 6-1和近似梯形齒盤二 6-2拼接而成；所述堵頭 鋼盤一 3和堵頭鋼盤二 4均為近似凹形；所述掛齒7的數(shù)量為48個；
步驟二、向經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑處理后的納米材料中加入有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小 于3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用高能輻照法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理； 所述納米材料為納米級TiO2，所述有機(jī)溶劑為石油醚，有機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量 的6% ；
步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液； 所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的5% ；所述樹脂為不飽和聚酯樹脂；
步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后 的纖維中浸漬液的體積百分含量為35%，余量為纖維；所述纖維為E型玻璃纖維；
步驟五、將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模具1上，纖 維軸向鋪設(shè)的過程如圖7所示將左右兩側(cè)齒盤上的掛齒沿同一方向分別編號為a，b，c, d...，和a’，b’，c’，d’ ...，其中a與a’對稱，b與b’對稱，c與C’對稱，d與d’對稱，以 此類推；將纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒a’，接著由右側(cè)齒盤上的 掛齒a’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒 b’，停止鋪設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度(η為掛齒數(shù)量，下同)；繼續(xù)鋪 設(shè)纖維，將纖維由右側(cè)齒盤上的掛齒b’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒c，接著由左側(cè)齒盤上的 掛齒c鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒C’，然后由右側(cè)齒盤上的掛齒C’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛 齒d，停止鋪設(shè)，轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度；以此類推，直至纖維回到左側(cè)齒盤 上的掛齒a，再將纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒b’，接著由右側(cè)齒 盤上的掛齒b’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上 的掛齒c’，停止鋪設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度，以此類推，直至纖維回 到左側(cè)齒盤上的掛齒a時停止軸向鋪設(shè)；鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸2帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動 使得纖維始終處于鋼模具1的上端，鋪設(shè)完成后轉(zhuǎn)動手輪柄10通過拉長纖維對纖維施加預(yù) 應(yīng)力，纖維拉長的長度為鋼模具1長度的3% ；再將浸漬后的纖維在拉長后的纖維上環(huán)向纏 繞至鋼模具表面的纖維總厚度為1cm，環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖維移動 Icm ；
步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為80°C 條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；
步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV 復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔全高為23米， 呼高為13米，桿塔通過法蘭固定連接于鋼筋混凝土基底，塔頭通過包箍14固定有鋼制地線 橫擔(dān)17，塔身上部固定有合成絕緣子拉條15和合成絕緣子橫擔(dān)16，合成絕緣子拉條15和 合成絕緣子橫擔(dān)16均通過包箍14固定于塔身上，上導(dǎo)線距鋼制地線橫擔(dān)3米，相間距離為 3. 5米；制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量>30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以 上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例2
本實(shí)施例制造步驟與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為96 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級ZnO或納米級Al2O3，或者為納米級 CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的至少兩種，或者為納米-石 棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維(石棉與水按 1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌lh，濾 去雜質(zhì)后干燥而成)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2 中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級 Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料為微米級SiO2,微米級ZnO和微米級TW2中的一種或幾 種；所述有機(jī)溶劑為汽油、甲苯或丙酮，所述樹脂為環(huán)氧樹脂，分散處理方法為包覆法、攪拌 法或超聲振動法，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的5%，所述纖維為玄 武巖纖維，所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為30%，所述纖維拉長的長度為鋼 模具1長度的4%，固化溫度為140°C，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接 的方法制造220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔全高為31米， 呼高為14米，桿塔通過法蘭固定連接于鋼筋混凝土基底，塔頭通過包箍14固定有鋼制地線 橫擔(dān)17，塔身上部固定有合成絕緣子拉條15和合成絕緣子橫擔(dān)16，合成絕緣子拉條15和 合成絕緣子橫擔(dān)16均通過包箍14固定于塔身上，上導(dǎo)線距鋼制地線橫擔(dān)4米，相間距離 為6. 5米；制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓度彡2%。，壽命可達(dá)30年 40 年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例3
本實(shí)施例制造步驟與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為72 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級ZnO或納米級Al2O3，或者為納米級 CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的至少兩種，或者為納米-石 棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維(石棉與水按 1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌池，濾 去雜質(zhì)后干燥而成)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2 中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級 Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料為微米級SiO2,微米級ZnO和微米級TW2中的一種或幾 種；所述有機(jī)溶劑為汽油、甲苯或丙酮，所述樹脂為環(huán)氧樹脂，分散處理方法為包覆法、攪拌 法或超聲振動法，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的4%，所述纖維為玄 武巖纖維，所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為32%，所述纖維拉長的長度為鋼模具1長度的2%，固化溫度為110°C，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接 的方法制造220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例2，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米 /秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防 止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例4
步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置同實(shí)施例1 ；
步驟二、向經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的納米材料中加入有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小于 3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用包覆法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理；所述納 米材料為納米級SiO2與細(xì)石棉纖維(石棉與水按1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉 箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌Ih 池，濾去雜質(zhì)后干燥而成)混合而成的納 米-石棉混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%，所述有機(jī)溶劑 為丙酮，有機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量的5% ；
步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液； 所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的5% ；所述樹脂為環(huán)氧樹脂；
步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后 的纖維中浸漬液的體積百分含量為30%，余量為纖維；所述纖維為玄武巖纖維；
步驟五、通過掛齒7將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模 具1上，纖維軸向鋪設(shè)的過程與實(shí)施例1相同，鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸2帶動纖維鋪設(shè)裝置 轉(zhuǎn)動使得纖維始終處于鋼模具1的上端，鋪設(shè)完成后轉(zhuǎn)動手輪柄10通過拉長纖維對纖維施 加預(yù)應(yīng)力，纖維拉長的長度為鋼模具2長度的；再將浸漬后的纖維在拉長后的纖維上環(huán) 向纏繞至鋼模具表面的纖維總厚度為2cm，環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖維 移動3cm ；
步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為110°C 條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；
步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合(鋼材桿段置于復(fù)合桿段 下端)，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米 /秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防 止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例4制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為72 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TiO2中的 一種或幾種，或者為納米-石棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為 細(xì)石棉纖維與納米級CaCO3、納米級&ι0、納米級Al2O3或納米級TW2的混合材料，或者為細(xì) 石棉纖維與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中至少兩種 的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2中的一 種或幾種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微 米材料為微米級SiO2,微米級SiO和微米級TW2中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為石油醚、 汽油或甲苯，分散處理方法為高能輻照法、攪拌法或超聲振動法，所述樹脂為不飽和聚酯樹 脂，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的3%，所述纖維為E型玻璃纖維， 所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為35%，所述纖維拉長的長度為鋼模具1長度 的4%，固化溫度為140°C。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量> 30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓 度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例6
本實(shí)施例與實(shí)施例4制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為96 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TiO2中的 一種或幾種，或者為納米-石棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為 細(xì)石棉纖維與納米級CaCO3、納米級&ι0、納米級Al2O3或納米級TW2的混合材料，或者為細(xì) 石棉纖維與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中至少兩種 的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為35% ；所述微-納米復(fù)合材 料為微米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的一 種或幾種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微 米材料為微米級SiO2,微米級SiO和微米級TW2中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為石油醚、 汽油或甲苯，分散處理方法為高能輻照法、攪拌法或超聲振動法，所述樹脂為不飽和聚酯樹 脂，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的4%，所述纖維為E型玻璃纖維， 所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為32%，所述纖維拉長的長度為鋼模具1長度 的2. 5%，固化溫度為80°C。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量> 30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓 度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例7
步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置同實(shí)施例1 ；
步驟二、向經(jīng)硬脂酸處理后的納米材料中加入有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小于 3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用超聲振動法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理；所 述納米材料為納米級SiO2;所述有機(jī)溶劑為汽油，有機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量的 5. 5% ；
步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液； 所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的5% ；所述樹脂為不飽和聚酯樹脂；
步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后 的纖維中浸漬液的體積百分含量為32%，余量為纖維；所述纖維為E型玻璃纖維；
步驟五、通過掛齒7將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模 具1上，纖維軸向鋪設(shè)的過程與實(shí)施例1相同，鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸2帶動纖維鋪設(shè)裝置 轉(zhuǎn)動使得纖維始終處于鋼模具1的上端，鋪設(shè)完成后轉(zhuǎn)動手輪柄10通過拉長纖維對纖維施 加預(yù)應(yīng)力，纖維拉長的長度為鋼模具2長度的2. 5% ；再將浸漬后的纖維在拉長后的纖維上 環(huán)向纏繞至鋼模具表面的纖維總厚度為2cm，環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖 維移動5cm ；
步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為80°C 條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；
步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合(鋼材桿段置于復(fù)合桿段 下端)，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量> 30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓 度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等 事故。
實(shí)施例8
本實(shí)施例與實(shí)施例7制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為72 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級TiO2、納米級ZnO或納米級Al2O3，或者為納米級 CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的至少兩種，或者為納米-石 棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維(石棉與水按 1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌lh，濾 去雜質(zhì)后干燥而成)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2 中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級 Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料為微米級SiO2,微米級ZnO和微米級TW2中的一種或幾 種；所述有機(jī)溶劑為石油醚、甲苯或丙酮，分散處理方法為高能輻照法、包覆法或攪拌法，所 述樹脂為環(huán)氧樹脂，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的4%，所述纖維為 玄武巖纖維，所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為35%，所述纖維拉長的長度為 鋼模具1長度的1%，固化溫度為140°C，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連 接的方法制造220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例2，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米 /秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防 止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例9
本實(shí)施例與實(shí)施例7制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為96 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級TiO2、納米級ZnO或納米級Al2O3，或者為納米級 CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的至少兩種，或者為納米-石 棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維與納米級CaC03、納米級SiO2、納米級&10、納米級Ai2O3和納米級TiA中的一種或幾種的混合材料，納米-石 棉混合材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50%;所述微-納米復(fù)合材料為微米材料 與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種的混 合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料為微米 級SiO2,微米級ZnO和微米級TW2中的一種或幾種；所述細(xì)石棉纖維為石棉與水按1 10 的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌1. 5h，濾去 雜質(zhì)后干燥而成；所述有機(jī)溶劑為石油醚、甲苯或丙酮，分散處理方法為高能輻照法、包覆 法或攪拌法，所述樹脂為環(huán)氧樹脂，所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的 3%，所述纖維為玄武巖纖維，所述浸漬后的纖維中浸漬液的體積百分含量為30%，所述纖 維拉長的長度為鋼模具1長度的4%，固化溫度為110°C，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合， 通過法蘭螺栓連接的方法制造220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例2，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米 /秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防 止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例10
步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置同實(shí)施例1 ；
步驟二、向經(jīng)超分散劑處理后的納米材料中加入有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小于 3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用攪拌法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理；所述超 分散劑為ND超分散劑；所述納米材料為微米材料(微米級TiO2)與納米級SW2混合的 微-納米復(fù)合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% ；所述有機(jī)溶劑為 汽油，有機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量的6% ；
步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液； 所述經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的5% ；所述樹脂為環(huán)氧樹脂；
步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后 的纖維中浸漬液的體積百分含量為32%，余量為纖維；所述纖維為E型玻璃纖維；
步驟五、通過掛齒7將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模 具1上，纖維軸向鋪設(shè)的過程與實(shí)施例1相同，鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸2帶動纖維鋪設(shè)裝置 轉(zhuǎn)動使得纖維始終處于鋼模具1的上端，鋪設(shè)完成后轉(zhuǎn)動手輪柄10通過拉長纖維對纖維施 加預(yù)應(yīng)力，纖維拉長的長度為鋼模具2長度的2. 5% ；再將浸漬后的纖維在拉長后的纖維上 環(huán)向纏繞至鋼模具表面的纖維總厚度為2cm，環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖 維移動5cm ；
步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為80°C 條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；
步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合(鋼材桿段置于復(fù)合桿段 下端)，通過法蘭螺栓連接的方法制造220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例2，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 500MPa，彎曲強(qiáng)度> 800MPa，彎曲彈性模量> 50GPa，在5米 /秒風(fēng)速下，桿頂撓度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例11
本實(shí)施例與實(shí)施例10制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為72 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2中 的一種或幾種，或者為納米-石棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材 料為細(xì)石棉纖維(石棉與水按1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率 為3000rpm的條件下攪拌lh，濾去雜質(zhì)后干燥而成)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級 &ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石 棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料(微米級ZnO和/ 或微米級SiO2)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的 一種或幾種的混合材料，或者為微米級TiA與納米級CaCO3、納米級&10、納米級Al2O3或納 米級TiA的混合材料，或者為微米級TiA與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級 Al2O3和納米級TiA中至少兩種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 35% ；所述超分散劑為WL超分散劑或TEGO超分散劑；所述有機(jī)溶劑為石油醚、甲苯或丙酮， 分散處理方法為高能輻照法、包覆法或超聲振動法；所述樹脂為不飽和聚酯樹脂，所述經(jīng)分 散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的4%，所述纖維為玄武巖纖維，所述浸漬后的纖 維中浸漬液的體積百分含量為35%，所述纖維拉長的長度為鋼模具1長度的1%，固化溫度 為140°C，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接的方法制造IlOKV復(fù)合材料 雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的IlOKV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量> 30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓 度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
實(shí)施例12
本實(shí)施例與實(shí)施例10制造方法相同，其中不同之處在于所述掛齒7的數(shù)量為96 個，所述納米材料為納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TW2中 的一種或幾種，或者為納米-石棉混合材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材 料為細(xì)石棉纖維(石棉與水按1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中，在攪拌速率 為3000rpm的條件下攪拌lh，濾去雜質(zhì)后干燥而成)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級 &ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合材料中細(xì)石 棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微-納米復(fù)合材料為微米材料(微米級ZnO和/ 或微米級SiO2)與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的 一種或幾種的混合材料，或者為微米級TiA與納米級CaCO3、納米級&10、納米級Al2O3或納 米級TiA的混合材料，或者為微米級TiA與納米級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級 Al2O3和納米級TiA中至少兩種的混合材料，微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 50% ；所述超分散劑為WL超分散劑或TEGO超分散劑；所述有機(jī)溶劑為石油醚、甲苯或丙酮， 分散處理方法為高能輻照法、包覆法或超聲振動法；所述樹脂為不飽和聚酯樹脂，所述經(jīng)分 散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的3%，所述纖維為玄武巖纖維，所述浸漬后的纖 維中浸漬液的體積百分含量為30%，所述纖維拉長的長度為鋼模具1長度的4%，固化溫度為110°c，將復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料 雙回路單桿輸電桿塔。
如圖9所示，本實(shí)施例制造的110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的結(jié)構(gòu)和尺寸 同實(shí)施例1，桿塔的拉伸強(qiáng)度> 300MPa，彎曲彈性模量> 30GPa，在5米/秒風(fēng)速下，桿頂撓 度< 2%。，壽命可達(dá)30年 40年，耐雷水平高達(dá)100KA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技 術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù) 方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在于，該方法包括以下 步驟步驟一、組裝纖維鋪設(shè)裝置；所述纖維鋪設(shè)裝置包括左右兩側(cè)固定有L形鋼筋(1-1)的 鋼模具(1)和固定于鋼模具(1)左右兩側(cè)中心的轉(zhuǎn)動軸O)；所述轉(zhuǎn)動軸(2)上位于鋼模具 (1)的左右兩側(cè)對稱設(shè)置有堵頭鋼盤一( 和堵頭鋼盤二 G)，所述轉(zhuǎn)動軸( 上位于堵頭 鋼盤一(3)的外側(cè)和位于堵頭鋼盤二 的外側(cè)分別套裝有齒盤一(5)和齒盤二(6)；所 述堵頭鋼盤一 C3)和齒盤一( 之間設(shè)置有套筒(12)，齒盤一( 和堵頭鋼盤一 C3)通過 套筒(12)和與套筒(12)相配合的螺栓(13)固定連接于鋼模具(1)左側(cè)的L形鋼筋上；所 述堵頭鋼盤二(4)通過螺栓固定于鋼模具(1)右側(cè)的L形鋼筋上；所述堵頭鋼盤二(4)上 嵌有滾珠軸承(8)，蝸桿(9)穿過齒盤二(6)和堵頭鋼盤二(4)與滾珠軸承(8)相配合，蝸 桿(9)上遠(yuǎn)離齒盤二(6)的一側(cè)安裝有用于轉(zhuǎn)動蝸桿(9)從而拉長纖維的手輪柄(10)；所 述齒盤二(6)上嵌有與蝸桿(9)相配合的蝸母殼(11)；所述齒盤一(5)和齒盤二(6)的直 徑均與鋼模具(1)外徑相同，齒盤一( 和齒盤二(6)的圓周上均勻分布有用于掛纖維的 掛齒(7)；步驟二、向經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸或超分散劑處理后的納米材料中加入 有機(jī)溶劑，在攪拌速率不小于3000rpm的條件下攪拌均勻，然后采用高能輻照法、包覆法、 攪拌法或超聲振動法對攪拌后的納米材料進(jìn)行分散處理；所述納米材料為納米級CaCO3、納 米級SiO2、納米級&ι0、納米級Al2O3和納米級TW2中的一種或幾種，或者為納米-石棉混合 材料或微-納米復(fù)合材料；所述納米-石棉混合材料為細(xì)石棉纖維與納米級CaCO3、納米級 SiO2、納米級&10、納米級AI2O3和納米級TiA中的一種或幾種的混合材料，納米-石棉混合 材料中細(xì)石棉纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50%;所述微-納米復(fù)合材料為微米材料與納米 級CaCO3、納米級SiO2、納米級&10、納米級Al2O3和納米級TiO2中的一種或幾種的混合材料， 微-納米復(fù)合材料中微米材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20% 50% ；所述微米材料為微米級SiO2, 微米級ZnO和微米級TW2中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為石油醚、汽油、甲苯或丙酮，有 機(jī)溶劑的加入量為納米材料質(zhì)量的5% 6% ；步驟三、將步驟二中經(jīng)分散處理后的納米材料加入樹脂中攪拌均勻，制得浸漬液；所述 經(jīng)分散處理后的納米材料的加入量為樹脂質(zhì)量的3% 5%;所述樹脂為不飽和聚酯樹脂或 環(huán)氧樹脂；步驟四、將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的纖維置于步驟三中所述浸漬液中浸漬，浸漬后的纖 維中浸漬液的體積百分含量為30% 35%，余量為纖維；所述纖維為E型玻璃纖維或玄武 巖纖維；步驟五、通過掛齒(7)將步驟四中經(jīng)浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于步驟一中所述鋼模具 (1)上，鋪設(shè)過程中通過轉(zhuǎn)動軸( 帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動，使得纖維始終處于鋼模具(1) 的上端，鋪設(shè)完成后轉(zhuǎn)動手輪柄(10)通過拉長纖維對纖維施加預(yù)應(yīng)力，再將浸漬后的纖維 在拉長后的纖維上環(huán)向纏繞至鋼模具(1)表面的纖維總厚度為Icm 2cm ；所述纖維拉長 的長度為鋼模具(1)長度的 4% ；步驟六、將步驟五中經(jīng)纏繞后的纖維與鋼模具一同置于固化爐中，在溫度為80°C 140°C條件下固化后脫模得到復(fù)合桿段；步驟七、將步驟六中所述復(fù)合桿段進(jìn)行組合，通過法蘭螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔；或?qū)⒉襟E六中所述復(fù)合桿段與鋼材桿段進(jìn)行組合，通過法蘭 螺栓連接的方法制造110KV復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔或220KV復(fù)合材料雙回路單桿輸 電桿塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟一中所述掛齒(7)的數(shù)量為48 96個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟一中所述齒盤一(5)由近似凹形齒盤一(5-1)和近似梯形齒盤一(5- 拼接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟一中所述齒盤二(6)由近似凹形齒盤二(6-1)和近似梯形齒盤二(6- 拼接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟一中所述堵頭鋼盤一(3)和堵頭鋼盤二(4)均為近似凹形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟二中所述超分散劑為ND超分散劑、WL超分散劑或TEGO超分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟二中所述細(xì)石棉纖維為石棉與水按1 10的質(zhì)量比置于裝有攪拌機(jī)的密閉箱中， 在攪拌速率為3000rpm的條件下攪拌Ih 池，濾去雜質(zhì)后干燥而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟五中所述纖維軸向鋪設(shè)的過程為將左右兩側(cè)齒盤上的掛齒沿同一方向分別編號 為a，b，c，d...，和a，，b，，c，，d，...，其中a與a’對稱，b與b’對稱，c與C’對稱，d與d’ 對稱，以此類推；將纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒a’，接著由右側(cè)齒 盤上的掛齒a’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上 的掛齒b’，停止鋪設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度；繼續(xù)鋪設(shè)纖維，將纖維 由右側(cè)齒盤上的掛齒b’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒c，接著由左側(cè)齒盤上的掛齒c鋪設(shè)到右 側(cè)齒盤上的掛齒c’，然后由右側(cè)齒盤上的掛齒C’鋪設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒d，停止鋪設(shè)，轉(zhuǎn) 動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度；以此類推，直至纖維回到左側(cè)齒盤上的掛齒a，再將 纖維由左側(cè)齒盤上的掛齒a鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒b’，接著由右側(cè)齒盤上的掛齒b’鋪 設(shè)到左側(cè)齒盤上的掛齒b，然后由左側(cè)齒盤上的掛齒b鋪設(shè)到右側(cè)齒盤上的掛齒C’，停止鋪 設(shè)，通過轉(zhuǎn)動軸帶動纖維鋪設(shè)裝置轉(zhuǎn)動360/n度，以此類推，直至纖維回到左側(cè)齒盤上的掛 齒a時停止軸向鋪設(shè)；其中η為掛齒的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，其特征在 于，步驟五中所述纖維環(huán)向纏繞方式為螺旋式上升，即每纏繞一周纖維移動Icm 5cm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔的制造方法，該方法采用設(shè)計的纖維鋪設(shè)裝置，將浸漬后的纖維沿軸向鋪設(shè)于鋼模具上，并對鋪設(shè)后的纖維施加預(yù)應(yīng)力，再采用螺旋式上升的環(huán)向纏繞方式纏繞纖維，固化后脫模得到復(fù)合桿，將復(fù)合桿組合或?qū)?fù)合桿與鋼材桿段組合，通過法蘭螺栓連接制造高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔。本發(fā)明制造的高壓復(fù)合材料雙回路單桿輸電桿塔是全絕緣的，用以代替鐵塔，其耐雷水平高達(dá)100kA以上，能有效防止霧閃、污閃、冰閃等事故，相應(yīng)的可節(jié)能、減排、免維護(hù)，并能節(jié)約大量鋼材。
文檔編號C08K9/06GK102041919SQ20111000438
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者孫仲齊, 胡廣生, 陳關(guān)甫, 黃李煙 申請人:孫仲齊