专利名称：一种纤维增强塑料电线杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电线杆，具体地说涉及一种用作电力输送、信号传输、城乡照明等用途的纤维增强塑料电线杆。
背景技术：
目前大量使用的电线杆主要有混凝土杆、木杆、钢杆三种。由于我国实施保护环境禁止乱砍乱伐林木政策，加之木材性能的局限性，木杆应用正在日趋枯萎；混凝土杆笨重，运输安装困难，且易摔裂碰伤，很不适合于在沙漠、沼泽、山区和交通不便处应用；钢杆同样重量大，不便于运输安装，又易于锈蚀，需要定期维护。因此上述三种传统电线杆均难以满足需要。
玻璃纤维增强塑料相对密度小，强度高，电绝缘，成型工艺灵活，适于制造电线杆。但其表面电阻高达1012欧姆，用于电力、信号输送在其表面易出现静电积聚，出现不安全因素，且电线杆如承受外载荷作用的结构件，还要求使用安全可靠寿命长。
发明内容
本实用新型的目的，在于针对上述现有技术的不足，提供一种兼具重量轻、强度高、刚度大、耐老化、耐腐蚀、抗静电性能的新型纤维增强塑料电线杆。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型的纤维增强塑料电线杆，外部为由大径端至小径端逐步收缩的锥形轮廓，内部为孔洞结构；杆壁为层复合结构，由外向内依次为外表面层、次表面层、强度层和加强肋；外表面层含有抗静电微粉且与加强肋有连通的通道。
本实用新型的电线杆，其外表面层最好是加有纳米金属或纳米无机导电粉或硅灰石微粉等抗静电添加剂的热固性不饱和聚酯、环氧等树脂的胶衣层。
本实用新型的电线杆，其次表面层和外表面层最好是加有能屏蔽紫外线的功能填料硫酸钡微粉的玻璃纤维表面毡层或合成纤维无纺布增强热固性树脂层。
本实用新型的电线杆，强度层最好是玻璃纤维增强热固性树脂缠绕成型圆锥形结构。
本实用新型的电线杆，加强肋最好是玻璃纤维与金属丝或碳纤维混杂增强热固性树脂结构，其截面高度变化率与杆锥度相同。
由于本实用新型的电线杆采用纤维增强塑料材料，所以其重量较轻；由于杆壁采用层复合结构且设计有加强肋，各种材料功能扬长避短，优势互补，从而使纤维增强塑料电线杆具有强度高、刚性好、耐老化、耐腐蚀、不锈蚀等优点；由于外表面层含有抗静电微粉且与加强肋有连通的通道，可以安全有效解决外表面层静电积聚问题，所以具有抗静电性能。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述图1为本实用新型纤维增强塑料电线杆的剖视图；图2为图1中B部分的局部放大图；
图3为图1所示的纤维增强塑料电线杆沿A-A线的剖视图；图4为图3中C部分的局部放大图。
图中，1为加强肋；2为强度层；3为次表面层；4为表面层。
具体实施方式
纤维增强塑料电线杆的加强肋一般为3-6条，均布于杆的内壁之上，其长度与电线杆高度相等，其高度由大径端至小径端按电线杆锥度递减，其面积根据电线杆所承受的弯矩值而定。该加强肋是通过将单向玻璃纤维与钢丝或碳纤维混杂浸渍不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性合成树脂之后铺填于缠绕芯轴槽内制得的。所采用的混杂钢丝或碳纤维既有效提高电线杆刚度，又可与电线杆外表面层连通，成为安全有效解决外表面层静电积聚的第二通道。
其强度层为缠绕成型玻璃纤维增强热固性树脂等厚圆锥型结构层，所用树脂与加强肋相同，由于使芯模槽内加强肋浸渍纤维略高于芯轴表面，可通过强度层纤维的张力作用使强度层与加强肋紧密接触，粘结强度高，发挥作用稳定可靠。该强度层也可采用玻璃布带缠绕成型或用手工铺敷卷缠纤维织物制造。
其次表面层是在强度层之外侧缠绕一层玻璃纤维表面毡带或合成纤维无纺布带，所用粘结剂为加有能屏蔽紫外线的微粉状硫酸钡功能填料或纳米防紫外线粉体或抗老化剂、紫外线吸收剂的与强度层相同的热固性合成树脂。
其表面层是通过在次表面层之外侧刮涂一层加有浅色纳米金属粉或纳米无机导电粉或抗静电剂等抗静电功能材料、颜料以及与次表面层相同的屏蔽紫外线、抗老化功能材料的热固性合成树脂胶衣层制得。也可待纤维增强塑料电线杆次表面层等在固化、修饰之后喷涂一层不同颜色的耐老化、导静电聚酯漆、环氧漆、聚氨酯漆等制得。
在电线杆大、小两径端的环形端面上，均刮涂由石墨、金属粉与环氧树脂配制的导电胶层，使其成为连通外表面层与加强肋的通道。也可在电线杆壁里的其它部位，设置连接外表面层和加强肋的导电通道。这样，电线杆外表面的静电积聚，即可通过加强肋中的钢丝或碳纤维等导电纤维传入大地，电线杆外表面的静电积聚问题即可得到解决。
如要加工高达12米纤维增强塑料电线杆，其操作步骤如下1、按主杆高度、大小端直径和使用技术要求编制设计计算书，以此为依据加工圆锥形带均布加强肋槽的缠绕芯轴模具；2、对芯模表面进行脱膜剂处理之后，放置于缠绕机上，将单向混杂纤维浸渍热固性树脂之后铺填于加强肋槽内，并使铺填物略高于芯模表面；3、按计算书给出的缠绕角铺层数工艺参数进行强度层缠绕成型，所用树脂与加强肋相同；4、将与强度层相同的树脂加入紫外线屏蔽功能材料或抗老化剂之后，用做粘结剂在强度层之外缠绕成型玻璃纤维表面毡带或合成纤维无纺布带做增强材料的次表面层；5、用加有不同颜料和抗静电、抗老化功能材料的胶衣树脂在次表面层外侧以及大、小两径端的端面上刮涂一层厚度为0.3-0.5mm的涂层，并通过大小两径端的端面涂层使外表面层和加强肋相连通。经旋转固化脱模之后，即为纤维增强塑料电线杆成品。
外表面层加工工艺也可改为在打磨、修饰好的次表面层和大小两径端的端面上，喷涂不同颜色的耐老化抗静电油漆层。
权利要求1.一种纤维增强塑料电线杆，外部为由大径端至小径端逐步收缩的锥形轮廓，内部为孔洞结构，其特征在于杆壁为层复合结构，由外向内依次为外表面层、次表面层、强度层和加强肋；外表面层含有抗静电微粉且与加强肋有连通的通道。
2.根据权利要求1所述的电线杆，其特征在于所述外表面层为加有纳米金属或纳米无机导电粉或硅灰石微粉抗静电添加剂的热固性不饱和聚酯、环氧树脂的胶衣层。
3.根据权利要求1所述的电线杆，其特征在于所述次表面层和外表面层均为加有能屏蔽紫外线的功能填料硫酸钡微粉的玻璃纤维表面毡层或合成纤维无纺布增强热固性树脂层。
4.根据权利要求1所述的电线杆，其特征在于所述强度层为玻璃纤维增强热固性树脂缠绕成型圆锥形结构。
5.根据权利要求1所述的电线杆，其特征在于所述加强肋为玻璃纤维与金属丝或碳纤维混杂增强热固性树脂结构，其截面高度变化率与杆锥度相同。
专利摘要一种纤维增强塑料电线杆，外部为由大径端至小径端逐步收缩的锥形轮廓，内部为孔洞结构，杆壁为层复合结构，由外向内依次为外表面层、次表面层、强度层和加强肋；外表面层含有抗静电微粉且与加强肋有连通的通道。该种电线杆，具有重量轻、强度高、刚性好、耐老化、耐腐蚀、不锈蚀等优点；还可安全有效解决电线杆外表面静电积聚问题。
文档编号E04H12/02GK2534296SQ0221332
公开日2003年2月5日 申请日期2002年3月15日 优先权日2002年3月15日
发明者李学闵, 苏衍良 申请人:济南大学