In Korea, polymer insulator is manufactured, but the core of polymer insulator, FRP rod, is not manufactured due to production technology problems (e.g. low production rate and bubble, etc.). Now the whole amount of FRP rod is imported into Korea. This FRP rod has a length of 370 mm, a diameter of 17.2 mm and is manufactured by pultrusion with glass and epoxy resin on this paper.
연구배경
FRP 단열재 개발이 시급한 과제입니다. 무결함 FRP 단열재 개발 사양은 아래 표 1과 같습니다.
강화섬유
이 방법으로 생산된 유리섬유는 블로우 방법으로 생산된 유리섬유보다 더 얇고 두께가 더 균일합니다. 긴 유리 섬유는 직물 유리라고도 하며 용도에 따라 직경이 3~25입니다.
수지
에폭시 수지는 현재 복합재료의 기본재료로 가장 널리 사용되고 있다. 노볼락(novolak), 레졸(resol)이라고도 하며 형성 시 온도와 압력이 동시에 가해져야 하는데, 레졸은 알칼리성 조건에서 페놀과 포름알데히드를 반응시켜 얻는다. 노볼락은 산에서 포름알데히드와 페놀을 반응시켜 얻어지며, 경화 반응 중에 헥사민을 첨가하고 동시에 열을 가해야 합니다. 핸드레이잉 공법에 사용되는 보강재로는 유리섬유의 잘게 잘린 와이어매트, 우븐 로빙 등이 있으며, 기본재료로는 폴리에스테르수지, 비닐에스테르, 에폭시 등이 많이 사용된다. 2) 필라멘트를 권취하는 방식.
설계된 두께로 권취되면 권취기에서 권취된 맨드릴을 꺼내어 경화로 내 회전축에 올려놓고 회전시키면서 경화시키며, 경화주기에 따라 권취된 제품을 경화시킨 후 맨드럴을 금형에서 꺼내어 경화시킨다. 필요한 경우 표면이 처리됩니다. 이는 필라멘트와 결합을 형성하는 일반적인 과정입니다. 주로 에폭시, 폴리에스테르, 비닐에스테르 수지가 기재로 사용됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 세 가지 수지 유형 중에서 에폭시 수지는 결함이 없는 FRP 단열봉에 적용하기에 가장 적합합니다.
무결함 FRP 단열바에 사용된 수지와 경화제의 특성은 다음 표 4와 같다. 수지는 에폭시, 유리섬유는 E-glass를 사용하였으며, 각 물성값은 미리 선정된 재료의 시험결과를 사용하였다. 인장파괴하중시험(Tensile Burst Load Test)은 FRP 단열재를 결함 없이 선에 매달았을 때 실제 와이어가 받는 인장력보다 더 큰 무한한 힘을 가해 FRP 단열재가 어느 정도의 인장력에서 파손되는지를 판단하는 시험이다.
복합재료 성형공법
공법선정
연신 방식은 함침과 성형 공정이 동시에 진행되어 연속 생산이 가능하기 때문에 생산성이 매우 높습니다. 앞서 언급한 바와 같이 연신법은 제품의 치수안정성과 높은 인장강도, 비강도를 극대화하는데 가장 적합한 방법이다.
원자재 선정
기계적 강도를 유지하기 위해 유리섬유는 보강재로서 가장 중요한 역할을 합니다. 먼저 유리섬유의 종류는 여러 가지가 있는데 연신방식에 사용되는 것은 로빙(roving)이라는 유리섬유의 일종이다. FRP 단열봉과 같은 구조재를 만들려면 로빙의 두께도 중요합니다.
구조해석
경계조건은 FRP 단열바의 바닥면, 즉 FRP 단열바에 금속부품이 눌려지는 부분으로부터 40mm 지점으로 설정하였다.
함침조 내부를 섬유가 통과시키는 함침조 방식(딥탱크)이 주로 사용되며, 함침조 방식은 다수의 섬유를 이용하여 대량으로 함침시키는데 유리한 것이 특징이다 스레드. 그러나 섬유 사이에 기포가 있을 수 있습니다. 따라서 섬유가닥을 함침용기를 통과시키면서 최대한 펼쳐주면 수지의 접촉면이 팽창하여 불투과성이 높아지며, 섬유의 인장강도도 높아져 제품의 물성이 향상된다. . 수지를 함침시킨 로빙을 금형에 투입하기 전 최종 형상을 형성하는 공정으로 편심 방지를 위한 가이드를 배치하고, 보강재(섬유, 매트, 베일 등)를 촘촘하게 분포시켜 제품의 형상을 만들어 내는 공정입니다. . 프리포머 공정을 거친 소재가 금형 내부를 연속적으로 통과하면서 응고되는 공정입니다.
성형된 제품을 금형에서 연속적으로 뽑아내는 공정입니다. 캐터필러형은 연속적으로 회전하면서 끌리는 무단레일형이고, 프레스형은 순차적으로 작동하여 잡아당기는 프레스형 당김기를 사용한다.
실험 규격
도료액 침투시험은 결함이 없는 FRP 단열재에 이러한 결함으로 인한 불규칙성이 있는지를 확인하는 시험이다. 규정된 하중을 가한 후 새로운 후크 용액이 FRP 단열재를 관통하지 않는지 확인하기 위해 염료 용액 침투 시험을 실시합니다. 상용주파수 건조파괴시험은 FRP 단열재의 절연내력을 결함 없이 판정하는 시험입니다.
이러한 결과를 검토해보면, 무결함 FRP 단열재는 상용 주파수 드라이 스키핑에 대해서도 요구 사항을 충족하는 것으로 보입니다. 그리고 상용주파수 건식 플래시 전압(평균 90kV)의 80% 전압을 30분간 인가한 내전압 시험에서는 FRP 단열바 및 고분자 현수애자 5개 샘플 모두에서 절연파괴가 발생하지 않았습니다. 여기에서는 먼저 FRP 단열 바 시편을 테스트한 다음 비교 분석을 위해 고무 주입 폴리머 현수 단열재를 테스트했습니다.
FRP 절연봉을 이용한 낙뢰 충격 시험 결과는 다음 표 16과 같다.
기계적 특성 실험
전기적 특성 실험
