[发明专利]一种三维编织复合材料输电杆塔及其制备方法

摘要

本发明涉及一种三维编织复合材料输电杆塔及其制备方法，利用多种纤维混杂成型三维编织物，实现法兰连接件与塔杆复材结构无缝一体成型的三维编织杆塔制备方法，杆塔塔头、塔身及塔腿等部位的不同类型杆件均采用芯部玻璃纤维三维织物过渡到外层碳纤维三维织物的混杂纤维编织结构制备，其中芯部的玻璃纤维织物中心采用碳纤维零度纱做骨架。同时，三维编织复合材料杆塔的杆件之间通过在塔杆端头一体化混杂纤维(碳纤维和玻纤混杂)编织的法兰结构(内嵌金属法兰骨架)进行连接，塔腿与地面基础连接的靴板采用全碳纤维三维编织结构。利用该方法可制备出带复材法兰连接结构的三维编织复合材料输电杆塔部件适用于多种类型输电杆塔的装配应用。

主权项

1.一种三维编织复合材料输电杆塔，其特征在于：包括依次连接的塔头、塔身与塔腿，塔头包括横担杆件以及连接在塔身与横担杆件之间的支撑杆件；塔身包括塔身主肢以及连接在塔身主肢之间的塔身支撑杆；塔腿包括塔腿主肢和连接在塔腿主肢之间的塔腿支撑杆；所述塔头、塔身以及塔腿中的各个部件都包括三维编织骨架和树脂基体；所述三维编织骨架包括芯部的玻璃纤维织物和包裹在最外层的混杂纤维织物过渡层，所述玻璃纤维织物的内部设置碳纤维零度纱骨架；所述树脂基体是热固性树脂和热塑性树脂复合制备的改性树脂；所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或多种，所述热塑性树脂为聚氨酯树脂、聚苯硫醚树脂或聚酰亚胺树脂中的一种或多种，热固性树脂与热塑性树脂的配比根据输电杆塔的工作环境及力学性能要求具体而定；所述塔头、塔身与塔腿中的各个部件上都设置有起连接作用的法兰结构，每个法兰结构均包括法兰骨架以及包覆在法兰骨架外侧的三维编织法兰层；所述法兰骨架为金属法兰骨架，所述三维编织法兰层将法兰骨架与主体连接为一个整体。