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1、玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料電桿及橫擔(dān)用聚氨酯樹脂合成及性能吳雄1,胡虔1,孟凡卓1,熊淦輝2(1.國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司,湖北武漢430074;2.東莞市供電公司,廣東東莞523008)摘要:通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成出改性聚氨酯樹脂,其材料表現(xiàn)良好的力學(xué)性能、電氣絕緣性、耐腐蝕性和紫外老化性。改性聚氨酯樹脂材料的拉伸斷裂強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別為58.4MPa和101.2MPa;表面電阻率和體積電阻率分別為9.68×1015Ω和2.60×1016Ω·cm;材料經(jīng)高溫化學(xué)介質(zhì)腐蝕和紫外光線輻射后,模量損失率均低于13%,這些數(shù)值均優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)氧和不飽和聚酯樹脂材料。相應(yīng)材
2、質(zhì)電力復(fù)合材料桿塔和橫擔(dān)已投入示范線路運(yùn)行,積累相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;聚氨酯;玻纖增強(qiáng);電力桿塔DOI:10.3969/j.issn.1005-5770.2014.06.030中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):1005-5770(2014)06-0121-04TQ323.8ASynthesisandPropertiesofPolyurethaneusingasGlassFiberReinforcedPolymerTransmissionPolesandCrossArmsWUXiong1,HUQian1,MENGFan-zhuo1,XIONGGan-hui
3、2(1.WuhanNariLimitedCompany,StateGridElectricPowerResearchInstitute,Wuhan430074,China;2.DongguanPowerSupplyCompany,Dongguan523008,China)Abstract:Bymoleculardesign,modifiedpolyurethanewassynthesizedandthematerialexhibitedexcellentmechanicalproperties,electricalinsulation,resistancetoch
4、emicalcorrosionandUVaging.Itstensileandflexuralstrengthwere58.4MPaand101.2MPa;surfaceandvolumeresistivitywere9.68×1015×1016Ω·cm,respectively;Ωand2.60andtheirlossmoduluswaslessthan13%exposedunderseriouschemicalsubstanceandUVirradiation.Moreover,thepropertiesofthepolyurethaneweresuperio
5、rtothoseofthetraditionalepoxyandunsaturatedpolyesterresin.Bynow,resultedcompositematerialpolesandcrossarmswereoperationunderdemonstrationline,andaccumulatedrelevantoperatingparameters.Keywords:CompositeMaterial;Polyurethane;GlassFiberReinforced;ElectricalPole聚氨酯是一類廣受關(guān)注的高分子材料,其獨(dú)特的1實(shí)驗(yàn)部分
6、樹脂合成路線:合成路線如圖1所示,通過分子氨酯鍵(—NHCOO—)結(jié)構(gòu),使得相應(yīng)材料擁有良好的力學(xué)性能,優(yōu)異的耐酸堿、紫外和大氣老化性能[1-2]。同時(shí),聚氨酯良好的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性,可得到不同性能用聚氨酯樹脂[3-4]。但傳統(tǒng)聚氨酯樹脂加工條件苛刻,設(shè)備成本高,并且原料成本高[4-8]。相比之下,不飽和聚酯擁有良好的加工性能,工藝簡單,生產(chǎn)成本低廉。本文通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)合成的功能性聚酯鏈段上引入酰胺酯鏈,得到功能性改性聚氨酯樹脂,研究其性能,并制備復(fù)合材料桿塔和橫擔(dān)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在不飽和聚酯鏈段中引入丙氧基雙酚A結(jié)構(gòu),合成端羥基結(jié)構(gòu)不飽和聚酯;再通過化學(xué)共價(jià)鍵將飽
7、和聚酯鏈段和聚氨酯鏈段連接起來,生成一種新型改性聚氨酯樹脂,經(jīng)添加適量苯乙烯交聯(lián)劑,得到改性聚氨酯樹脂PUP。PUP樹脂中添加適量引發(fā)劑和促進(jìn)劑,可在室溫發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng),生成PUP交聯(lián)高分子材料,其交聯(lián)反應(yīng)路線如圖2所示。樣品制備和性能測(cè)試:在PUP樹脂中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的環(huán)烷酸鈷溶液和2%的過氧甲乙作者簡介:吳雄,男,1982年生,博士,主要從事電力復(fù)合材料和高性能化及功能化高分子材料研究。hustwuxiong@163.com塑料工業(yè)2014年·122·酮固化劑,混合均勻后,按照GB/T2567—2008樹脂澆鑄體性能測(cè)試方法的要求,澆鑄成相應(yīng)尺寸
8、的樣條。澆