[发明专利]一种玄武岩纤维复合材料电杆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玄武岩纤维复合材料电杆及其制备方法，涉及复合材料电杆技术领域，本发明玄武岩纤维复合材料电杆，包括电杆本体，电杆本体由下至上直径逐渐减小，呈中空的圆台体，电杆本体包括内结构层、防护层和防滑层，内结构层、防护层和防滑层由内至外依次设置；本发明玄武岩纤维复合材料电杆为三层结构，依次缠绕成型，内结构层稳定牢固，结实耐用，防护层增强抗紫外线能力，防止老化，防滑层增加了玄武岩纤维复合材料的表面摩擦系数，防滑耐磨，可减少电杆磨损，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及复合材料电杆技术领域，更具体的是涉及一种玄武岩纤维复合材料电杆及其制备方法。

背景技术

电杆在电力、通讯及信号机柱等工程上应用十分广泛，传统的电杆制备一般采用木材原料，随着工业经济的发展与进步，钢架、混凝土材质的电杆应运而生，解决木质电杆使用寿命短、经济成本高的问题，更好的为经济、生活提供便利条件，保障经济基础。

混凝土电杆虽然在干燥、无腐蚀环境下具有较高的强度、耐久性等有点，但是混凝土电杆的质量大，在运输和搬运过程中比较麻烦，耗时耗力；钢架的电杆制备过程中需要耗用大量的钢材原料，对资源的需求量大，为了获得更好的性能，还需要天界其他原材等，工艺复杂。

玄武岩纤维复合材料是一种新型的复合材料，具有高强度、质量轻、耐腐蚀、温度适应性高、电绝缘性好、可设计性强、易于成型、方便维护、环境友好以及抗菌抗冲击等优点，在电杆制备行业已经颇有研究和应用。分析发现，玄武岩纤维复合材料制成的电杆对紫外线的抵抗能力较差，容易老化，且强度与耐磨性有待提高。

中国专利CN108360910A公开了一种多段多层式轻质RPC电杆及其制备方法。该电杆包括由下至上一体设置的根部杆体、茎部杆体以及顶部杆体；其制备方法为：(1) 将混凝土布料至模具中，离心形成茎部外保护层和根部外保护层；(2)向混凝土中加入占其体积1％～5％的钢纤维，于整根电杆模具内泵送布料，离心，形成根部芯层、茎部芯层以及顶部芯层；(3)将混凝土泵送布料至根部芯层内，离心，形成根部内保护层； (4)静置养护，得多段多层式轻质RPC电杆。但是，该发明制备的电杆为多段形式，生产工艺复杂，强度差。

因此，针对目前电杆结构抗紫外线、耐磨性差以及电杆制备用玄武岩纤维复合材料强度还需改进的问题，有必要提供一种玄武岩纤维复合材料电杆及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有玄武岩纤维复合材料电杆存在的抗紫外线性差、强度低、耐磨性差的问题，本发明提供一种玄武岩纤维复合材料电杆及其制备方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种玄武岩纤维复合材料电杆，包括电杆本体，电杆本体由下至上直径逐渐减小，呈中空的圆台体，电杆本体包括内结构层、防护层和防滑层，内结构层、防护层和防滑层由内至外依次设置。

进一步的，内结构层的厚度为6.30mm～6.68mm。内结构层主要由纵向纤维铺设而成，即纤维铺设方向与电杆轴向方向一致，大大提高了电杆的轴向抗弯能力，抗弯强度是常规缠绕工艺制作电杆的2倍～3倍，大大提高了玄武岩纤维复合材料输电电杆的承载力弯矩范围。

进一步对，防护层的厚度为2.16mm～2.21mm。

更进一步的，防护层至少为2层。设计两层防护层，可大大提高防护层以及防滑层的抗刮擦磨损能力。

进一步的，防滑层的厚度为0.90mm～0.95mm。

本发明的又一发明目的在于提供一种上述玄武岩纤维复合材料电杆的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、原料准备：玄武岩纤维先在温度为120℃～140℃的条件下干燥3小时～4小时，然后在聚氨酯树脂中浸渍，得到原料A；其中，浸渍温度为20℃～25℃；