專利名稱：一種絕緣電線桿及其加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電線、通訊電纜用的電線桿，尤其涉及一種絕緣電 線桿。
背景技術：
現有技術中的電線桿一般采用鋼筋和混凝土混合結構或鋼架結構， 但都是沒有絕緣性能，在輸電線路運行中對電感應問題和污穢閃絡、風 向閃絡及雷電閃絡等安全問題沒有保障。為了解決上述問題，現有技術
中出現了一種利用GRC型水泥(纖維增強復合材料)制造的復合電線桿， 例如國際申請號為PCT/PT99/00010號專利文獻，公開了一種中空管狀部 件及其生產工藝，其由GRC型水泥制造而成，其中布置有碳纖維管和包裹 碳纖維管的不銹鋼網狀結構。在制造時，設置一個外模和一個內模，通 過噴射振動法和離心法的混合方式加工而成。但由于上述方案中的主筋 采用碳纖維管，而網狀結構又采用不銹鋼，因此其絕緣性較差，具有導 電能力，存在對電感應的問題和對地短路的隱患。同時，主體結構長期 在日照雨淋的環境下，容易發生老化，使用壽命較短。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供的 一種絕緣性能好、強度高、使用壽命長的絕緣電線桿。
本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種制造上述絕緣電線桿 的加工工藝，通過此工藝生產的絕緣電線桿，其絕緣性能好，強度高， 使用壽命長。
按照本發明提供的一種絕緣電線桿，包括一主體層和一涂覆在所述 主體層上的表面層，所述表面層為由有機物與無機物結合形成的功能性 防水層，所述主體層包括多根絕緣玻璃鋼主筋、至少一層纏繞多根所述 主筋的絕緣網格玻璃纖維布和包裹所述主筋和絕緣網格玻璃纖維布的纖維增強水泥，所述主體層的頂端和下端部封閉，并涂覆有由有機物與無 機物結合形成的功能性防水層。
按照本發明提供的一種絕緣電線桿還具有如下附屬技術特征
所述主體層內腔填充閉孔式硬發泡材料。
所述主筋周圍還設置有多根絕緣玻璃鋼輔筋。
所述纖維增強水泥為纖維聚合物增強水泥。
所述纖維聚合物增強水泥由短的絕緣耐堿性玻璃纖維、低堿水泥和 聚合物混合而成。
所述聚合物為水溶性聚合物。
所述主體層的橫截面為圓形、方型、矩形、三角形、L型、H型或C 型，其整體為柱型或錐形。
所述表面層的厚度為O. 1-5ram。
所述防水層為用氟聚合物與水泥結合形成的改性水泥。 按照本發明提供的一種絕緣電線桿的加工工藝，包括如下步驟a、 備料，選擇符合機械強度要求的多根主筋、配制符合強度要求的纖維增 強水泥、尺寸合適的絕緣網格玻璃纖維布、有機物與無機物結合形成的 功能性防水材料；b、制作，將多根主筋按照所需截面形狀布置，并固定 在成形設備上，再用絕緣網格玻璃纖維布將所有主筋包裹；c、成形，通 過成形設備，纖維增強水泥包裹主筋和絕緣網格玻璃纖維布，形成具有 一定厚度的主體層；d、加工，將主體層的頂端和下端部封閉，并在主體 層的外表面涂覆一層由有機物與無機物結合形成的功能性防水層，形成 成品。
按照本發明提供的一種絕緣電線桿的加工工業還具有如下附屬技術 特征-
在步驟c和步驟d之間，向主體層內腔填充閉孔式硬發泡材料，將主
體層內腔填實。
在步驟c中，主體層成形后進行烘干，去除多余水分。
在步驟c中，成形設備的加工方式包括離心法、擠壓法、澆注振動法、
模具噴射法、模具纏繞法。'在步驟b中，主筋的周圍布置多根輔筋，所述輔筋固定在成形設備上。 按照本發明提供的一種絕緣電線桿與現有技術相比具有如下優點
1、 本發明采用絕緣玻璃鋼作為主筋，通過絕緣網格玻璃纖維布進行
包裹，纖維增強水泥(GRC)再將上述兩者包裹，制造成絕緣電線桿的主
體層，最后再在主體層的表面涂覆一層功能性防水層，因此，本發明制 造的電線桿都是采用絕緣材料，具有較高的絕緣性能，消除了現有技術
中的漏電隱患；
2、 上述材料的成本較低，使得整個電線桿的造價降低，同吋，主筋 和絕緣網格玻璃纖維布起到增強的作用，因此，其具有較高的強度；
3、 電線桿的頂端和下端部封閉，使得電線桿的大部分或全部內腔封 閉，外部水分難以進入內腔，因此，長期在雨淋環境下，其絕緣性能也 不會降低；
4、 本發明將主體層內腔填充閉孔式硬發泡材料，從而將主體層的內 腔填實，外部的水分不會進入主體層內腔中，解決了現有技術中水分進 入主體層內進行腐蝕的問題；
5、 在主體層的表面涂覆一層由有機物與無機物結合形成的功能性防 水層，其不僅可以防止水分的進入，而且還可以起到防紫外線，防高低 溫、防電暈和防水滲透等作用。


圖l是本發明的主視圖。
圖2是本發明的剖視圖。
圖3是本發明的第一種實施例的剖面視圖。
圖4是本發明的第二種實施例的剖面視圖。
圖5是本發明的第三種實施例的剖面視圖。
圖6是本發明的第四種實施例的剖面視圖。
圖7是本發明的第五種實施例的剖面視圖。
圖8是本發明的第六種實施例的剖面視圖。
圖9是本發明的第七種實施例的剖面視圖。
具體實施方式
參見圖l、圖2和圖3，在本發明給出的一種絕緣電線桿的優選實施例， 包括一主體層1和一涂覆在所述主體層1上的表面層2，所述表面層2為由 有機物與無機物結合形成的功能性防水層，所述主體層l包括多根絕緣玻 璃鋼主筋ll、至少一層纏繞多根所述主筋1的絕緣網格玻璃纖維布12和包 裹所述主筋11和絕緣網格玻璃纖維布12的纖維增強水泥13，所述主體層l 的頂端14和下端部15封閉，并涂覆有由有機物與無機物結合形成的功能 性防水層。
本發明中的所述防水層為用氟聚合物與水泥結合形成的改性水泥， 其中氟聚合物為有機物，水泥為無機物。所述氟聚合物可以為TPFE、 PVDF、 FEVE等。所述防水層的厚度為O. 1-5mm,本實施例為2ram。采用上述材料 混合而成的防水層可以有效的防紫外線、防高低溫、防電暈、防水滲透 等多種功能，因此，這里也就稱為功能性防水層。可以有效的防止老化 等問題，增強了本發明的絕緣性，并提高了本發明的使用壽命。
本發明中的玻璃鋼主筋ll為玻璃鋼棒材、玻璃鋼管材或螺紋型材， 這些主筋可以由環氧樹脂增強玻璃纖維或聚酯增強玻璃纖維等材料制 成，其具有較高的強度，并且重量輕，絕緣性好，不僅滿足了本發明的 絕緣要求，而且使本發明的總體重量輕，強度也高。
本發明的所述纖維增強水泥為纖維聚合物增強水泥，所述纖維聚合 物增強水泥由短的絕緣耐堿性玻璃纖維、低堿水泥和聚合物混合而成。 其中所述聚合物為水溶性聚合物。這些水溶性聚合物可以采用丙烯酸系 聚合物乳液、醋酸乙烯酯均聚及共聚物乳液、環氧樹脂乳液、聚氨酯乳 液、氯丁膠液、氟化乳液等等。上述乳液與低堿水泥按照5 — 20: IOO的 比例進行混合，這個比例要保證乳液與低堿水泥混合后，乳液中的水分 充分與水泥進行反應，并使混合物中無多余水分。從而滿足本發明的絕 緣要求。采用低堿水泥可以減少混合物的腐蝕，提供本發明的總體強度。 通過上述混合而成的纖維聚合物增強水泥比普通的水泥的強度更高，同 時，絕緣性更好。
本發明中的玻璃纖維布采用抗堿性(耐堿)玻璃纖維制作而成的網 狀纖維布，可以增強本發明的緯向強度，設置網格利于纖維聚合物增強水泥的滲透，方便加工。這種纖維布可以是單層的，也可以是多層的。 根據電線桿的高度和要求的強度進行纏繞。本發明的主體層1的頂部14封閉，可以防止雨水或水氣滲入主體層 中，影響本發明的絕緣性。同時，主體層1的下端部15也要進行封閉處理。 這里的下端部15是指主體層1的下部或者端部，將兩端封閉的主要目的是 在主體層l上設置一段絕緣段，防止水分伸入，提高本發明的整體絕緣。參見圖2和圖3，為了提高本發明的絕緣性能，所述主體層l內腔填充 閉孔式硬發泡材料17。發泡材料17可以采用聚氟酯硬質閉孔發泡(FPU)， 將主體層l的內腔填實，可以杜絕水分的滲入。參見圖3，為了滿足本發明的強度要求，所述主筋ll周圍還設置有多 根絕緣玻璃鋼輔筋16。這些輔筋16所采用的材料與主筋11相同，只是其 比主筋ll要細，起到補強的作用。輔筋16的數量可以根據強度要求進行 設置。參見圖3至9，本發明的主體層l的橫截面可以為圓形、方型、矩形、 三角形、L型、H型或C型，其整體為柱型或錐形。不管是采用那種橫截面 形狀，其結構均是相同的。都包括主體層1和防水層2，并且兩端要進行 封閉處理。按照本發明提供的一種絕緣電線桿的加工工藝，包括如下步驟a、 備料，選擇符合機械強度要求的多根主筋、配制符合強度要求的 纖維增強水泥、尺寸合適的絕緣網格玻璃纖維布、有機物與無機物結合 形成的功能性防水材料；，b、 制作，將多根主筋按照所需截面形狀布置，并固定在成形設備上, 再用絕緣網格玻璃纖維布將所有主筋包裹；c、 成形，通過成形設備，纖維增強水泥包裹主筋和絕緣網格玻璃纖 維布，形成具有一定厚度的主體層；d、 加工，將主體層的頂端和下端部封閉，并在主體層的外表面涂覆 一層由有機物與無機物結合形成的功能性防水層，形成成品。在步驟c和步驟d之間，向主體層內腔填充閉孔式硬發泡材料，將主體層內腔填實。可以杜絕外部水分滲入主體層內，提高了本發明的絕緣性。當然，在加工時，要先進行主體層內腔填充，再將主體層的兩端封 閉。在步驟C中，主體層成形后進行烘干，去除多余水分。為了提高本發 明的絕緣性，主體層在成形后進行烘干處理，可以去除多余水分，提高 絕緣性能。在步驟C中，成形設備的加工方式包括離心法、擠壓法、澆注振動法、 模具噴射法、模具纏繞法。本發明采用的成形設備都屬于現有的比較成 熟的設備，具體結構此處不再贅述。在步驟b中，主筋的周圍布置多根輔筋，所述輔筋固定在成形設備上。 增加輔筋可以有效的提高本發明的整體強度，滿足本發明對于強度的要 求。
權利要求
1、一種絕緣電線桿，包括一主體層(1)和一涂覆在所述主體層(1)上的表面層(2)，其特征在于所述表面層(2)為由有機物與無機物結合形成的功能性防水層，所述主體層(1)包括多根絕緣玻璃鋼主筋(11)、至少一層纏繞多根所述主筋(11)的絕緣網格玻璃纖維布(12)和包裹所述主筋(11)和絕緣網格玻璃纖維布(12)的纖維增強水泥(13)，所述主體層(1)的頂端(14)和下端部(15)封閉，并涂覆有由有機物與無機物結合形成的功能性防水層。
2、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述主體層 (1)內腔填充閉孔式硬發泡材料。
3、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述主筋(ll) 周圍還設置有多根絕緣玻璃鋼輔筋(16)。
4、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述纖維增強水泥為纖維聚合物增強水泥。
5、 如權利要求4所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述纖維聚合物增強水泥由短的絕緣耐堿性玻璃纖維、低堿水泥和聚合物混合而成。
6、 如權利要求5所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述聚合物為水溶性聚合物。
7、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述主體層(1)的橫截面為圓形、方型、矩形、三角形、L型、H型或C型，其整體為柱型或錐形。
8、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述表面層(2)的厚度為O. 1-5mm。
9、 如權利要求l所述的一種絕緣電線桿，其特征在于所述防水層 為用氟聚合物與水泥結合形成的改性水泥。
10、 一種絕緣電線桿的加工工藝，包括如下步驟a、 備料，選擇符合機械強度要求的多根主筋、配制符合強度要求 的纖維增強水泥、尺寸合適的絕緣網格玻璃纖維布、有機物與 無機物結合形成的功能性防水材料；b、 制作，將多根主筋按照所需截面形狀布置，并固定在成形設備 上，再用絕緣網格玻璃纖維布將所有主筋包裹；c、 成形，通過成形設備，纖維增強水泥包裹主筋和絕緣網格玻璃 纖維布，形成具有一定厚度的主體層；d、 加工，將主體層的頂端和下端部封閉，并在主體層的外表面涂 覆一層由有機物與無機物結合形成的功能性防水層，形成成1=1叩o
11、 如權利要求10所述的一種絕緣電線桿加工工藝，其特征在于-在步驟c和步驟d之間，向主體層內腔填充閉孔式硬發泡材料，將主體層 內腔填實。
12、 如權利要求10所述的一種絕緣電線桿加工工藝，其特征在于 在步驟c中，主體層成形后進行烘干，去除多余水分。
13、 如權利要求10所述的一種絕緣電線桿加工工藝，其特征在于 在步驟C中，成形設備的加工方式包括離心法、擠壓法、澆注振動法、模 具噴射法、模具纏繞法。
14、 如權利要求10所述的一種絕緣電線桿加工工藝，其特征在于 在步驟b中，主筋的周圍布置多根輔筋，所述輔筋固定在成形設備上。
全文摘要
一種絕緣電線桿，包括一主體層(1)和一涂覆在所述主體層(1)上的表面層(2)，其特征在于所述表面層(2)為由有機物與無機物結合形成的功能性防水層，所述主體層(1)包括多根絕緣玻璃鋼主筋(11)、至少一層纏繞多根所述主筋(11)的絕緣網格玻璃纖維布(12)和包裹所述主筋(11)和絕緣網格玻璃纖維布(12)的纖維增強水泥(13)，所述主體層(1)的頂端(14)和下端部(15)封閉，并涂覆有由有機物與無機物結合形成的功能性防水層。本發明的絕緣性能好、強度高、使用壽命長。
文檔編號E04H12/02GK101294455SQ20071009762
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月24日 優先權日2007年4月24日
發明者謝佐鵬 申請人:謝佐鵬