復(fù)合材料電纜支架

1、復(fù)合材料：

原材料應(yīng)采用以無堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料的片狀模塑料(SMC)、團(tuán)狀模塑料(BMC)。

復(fù)合材料通常選取玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，經(jīng)樹脂配合后復(fù)合材料的強(qiáng)度可大為增加且具有很強(qiáng)的韌性，可作為優(yōu)良之結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維按拉絲前所用玻璃原料的不同，分無堿、中堿、高堿等多種玻纖，其差異主要在電性能、機(jī)械性能、還有耐化學(xué)腐蝕性。性能依次降低，以無堿玻璃纖維為最佳。無堿玻璃纖維R2O含量小于0.8%，是一種鋁硼硅酸鹽成分。它的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能、強(qiáng)度都很好。主要用作電絕緣材料、玻璃鋼的增強(qiáng)材料和輪胎簾子線。用于復(fù)合電纜支架。中堿璃纖維R2O的含量為11.9%-16.4%，是一種鈉鈣硅酸鹽成分，因其含堿量高，不能作電絕緣材料，但其化學(xué)穩(wěn)定性和強(qiáng)度尚好。一般作乳膠布、方格布基材、酸性過濾布、窗紗基材等，也可作對電性能和強(qiáng)度要求不很嚴(yán)格的玻璃鋼增強(qiáng)材料。高堿玻璃纖維自身存在的強(qiáng)度低、耐水和耐堿性差的缺陷，這種缺陷是無法克服的。用它作增強(qiáng)制品，最終只會損害用戶的利益。

復(fù)合材料中金屬成份的使用，由于電纜支架是零距離接觸高壓電纜，因而我們要求所用材料必須具備良好的絕緣和耐高壓等電氣性能，而且基于電纜的電磁效應(yīng)與金屬成份易產(chǎn)生回流而導(dǎo)致電纜發(fā)熱影響使用，所以支架盡量減少金屬成份。 BMC由于強(qiáng)度不夠，往往通過內(nèi)襯鋼筋來增強(qiáng)支架的承載力，這樣支架的電氣性能就有所欠缺。

SMC(英文全稱為Sheet Mould Compound)： SMC是由SMC專用紗、不飽和樹脂、低收縮添加劑，填料及各種助劑組成的片狀模壓料。我國于80年代末，開始引進(jìn)國外先進(jìn)的SMC生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝。SMC具有優(yōu)越的電氣性能，耐腐蝕性能，質(zhì)輕及工程設(shè)計容易、靈活等優(yōu)點，其機(jī)械性能可以與部分金屬材料相媲美，所得制品表面光潔度高，采用低收縮添加劑后，表面質(zhì)量更為理想，因而廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸車輛、建筑、電子、電氣等行業(yè)中。

BMC：BMC是根據(jù)具體用途和要求的不同又發(fā)展出又一新品種， 其組成與SMC極為相似，是一種改進(jìn)型的預(yù)混團(tuán)狀模壓料，可用于模壓和擠出成型。兩者的區(qū)別僅在于材料形態(tài)和制作工藝上。BMC中纖維含量較低，纖維長度較短，約6～18mm，填料含料較大，因而BMC制品的強(qiáng)度及電氣性能比SMC制品的要差，BMC比較適合于壓制要求不高的小型制品。

2、分類

2.1  按照單件制品的托臂數(shù)量分為單臂式和多臂式分別以字母S和M表示,單臂式電纜支架常見結(jié)構(gòu)型式如同1所示. 多臂式電纜支架常見結(jié)構(gòu)型式如同2所示,

2.2   電纜支架按單個托臂所能承受的垂直荷載,分為l級、2級、3級、4級、5級.

2.3   電纜支架按其是否耐受光老化,分為耐光老化型和非耐光老化型,耐光老化型以字母L表示,

3、標(biāo)記

按照托臂數(shù)量、載荷等級、耐光老化類型及標(biāo)準(zhǔn)編號進(jìn)行標(biāo)記。

示例:托臂數(shù)最為多臂式、載荷等級為3級、耐光老化型.的電纜支架標(biāo)記為：CCB-M-3LGB/T34182-2017.

4、基本性能

4.1、物理機(jī)械性能

電纜支架的物理機(jī)械性能應(yīng)滿足下表的規(guī)定

4.2、承裁性能

電纜支架按實際安裝情況固定，托臂中心部位承受下表中的垂直荷載和橫向荷載，電纜支架應(yīng)無開裂.貫通性裂紋，斷裂。3級及以上的支架托臂端部承受1.5kN的檢修載荷，電纜支架應(yīng)無,開裂裂.貫通性裂紋.斷裂。

4.3、不蠕變

在長期負(fù)載下不變形。

4.4、阻燃性能

電纜支架的阻燃性能應(yīng)符合GB8624-2012中電線電纜套管B1級要求,具體性能指標(biāo)見下表。

4.5、耐化學(xué)介質(zhì)性能

1）耐酸性能

在給定酸性溶液中經(jīng)規(guī)定時間浸泡后,試樣表面不應(yīng)出現(xiàn)皺紋、起泡、開裂、被溶解等現(xiàn)象,其彎曲彈性模量保留率應(yīng)不低于80%。

2）耐堿性能

在給定堿性溶液中經(jīng)規(guī)定時間浸泡后,試樣表面不應(yīng)出現(xiàn)皺紋、起泡、開裂、被溶解等現(xiàn)象,其彎曲彈性模量保留率應(yīng)不低于70%。

4.6、耐水性能

經(jīng)規(guī)定時問試驗后, 試樣表面不應(yīng)出現(xiàn)皺紋、起泡、開裂、被溶解等現(xiàn)象,其彎曲彈性模量保留率應(yīng)不低于80%。

4.7、耐光老化性能

耐光老化型電纜支架.經(jīng)氙燈人工加速老化試驗后,試樣無變色、龜裂、粉化等明顯老化現(xiàn)象,其彎曲彈性模量保留率應(yīng)不低于80%。

5、復(fù)合電纜支架的優(yōu)點

傳統(tǒng)金屬支架生產(chǎn)過程能耗大、工序多、周期長。在許多惡劣環(huán)境條件下，例如地鐵、隧道、化工企業(yè)、多雨潮濕或沿海鹽霧等場合，使用金屬支架極易銹蝕，設(shè)施的維護(hù)費用高，使用壽命也較短 。在防銹防腐方面，目前雖采用外涂油漆或熱浸鋅等技術(shù)處理，但仍不能從根本上解決銹蝕問題。此外，電纜架設(shè)使用金屬支架時 ，電流流經(jīng)電纜過程會產(chǎn)生磁場，導(dǎo)致兩個支架角鋼之間形成磁場閉合回路(環(huán)流)，使電纜溫度升高，電流損失加大，并進(jìn)一步使環(huán)流溫度升高。與其相比復(fù)合電纜支架具有以下優(yōu)點

1）強(qiáng)度高、重量輕、重量只有鋼的1/4，混凝土管的1/10左右，運(yùn)輸方便，施工簡捷。

2）產(chǎn)品表面光滑摩擦系數(shù)小，不損傷電纜。

3）產(chǎn)品整體絕緣，無電腐蝕，可防止產(chǎn)生渦流。

4）耐水性好，可以長期在潮濕或水中使用。

5）耐熱，耐寒。防火性能優(yōu)，它能在-50℃---130℃下使用。

6）防腐蝕，不生銹，使用壽命長，免維護(hù)等優(yōu)點。

7）支架的材料沒有回收利用價值，可以杜絕盜竊現(xiàn)象的發(fā)生。

8）支架絕緣性能好，本身無需接地，可減少安裝勞動工作量，鋼鐵支架需全部接地，安裝勞動工作量大。 

6、安裝方式

組合式復(fù)合電纜支架：安裝方便，但對電纜溝壁要求特別平整。對電纜層數(shù)變化無法應(yīng)對。直埋電纜支架：安裝方便，對電纜溝壁要求平整，對設(shè)計不同層數(shù)的電纜溝都能施工。插入式電纜支架：安裝不方便，對電纜溝壁要求平整，對設(shè)計不同層數(shù)的電纜溝都能施工。螺栓式電纜支架：安裝方便，對電纜溝壁要求平整，對設(shè)計不同層數(shù)的電纜溝都能施工。

復(fù)合材料電纜支架已廣泛應(yīng)用于電纜溝、電纜隧道、電纜排管工作井以及電纜半層內(nèi)的電力電纜、控制電纜和通信電纜的敷設(shè)。