设计标准及试验方法

复合材料电杆在美加的应用非常广泛，但与类似英国等国家的气候又大不相同，其应用标准也有所不同。

标准的设计通常比较复杂，主要思路是规定在极限条件下或最严重的载荷下，电杆允许产生偏差的水平。评价电杆结构性能的两个首要指标是承载力和刚度。单杆结构的设计主要根据抗风吹弯曲承载能力大小，通常进行全尺寸电杆的悬臂梁弯曲试验，将电杆作为悬臂梁，在电杆不同位置施加载荷。

成型工艺进展

纤维缠绕是复合材料电杆最常用的成型工艺，也有许多其他中空圆筒结构成型方法，但因经济原因并未得到普及。对高效率商业化生产来说，自动化程度高低是极为重要的，而纤维缠绕工业节省原材料，纤维铺放灵活机动，很适合于成型这种结构产品。采用的基体主要为聚氨酯，环氧乙烯基脂树和改性聚氨酯，增强纤维一般为性能良好、价格低廉的无碱玻璃粗纱。

1.纤维缠绕工艺

将浸过聚氨酯树脂的玻纤粗纱按照指定线型连续缠绕在轴上。控制芯轴转速和轴与丝嘴的相对运动速度可以调节到所需的缠绕角度，与轴向形成7度到将近90度范围的缠绕角。纤维层数要根据电杆的等级性能的要求而定。缠绕完毕后加热固化，固化完毕脱模。可用水压装置将管从芯轴上脱掉，然后后切割、打孔，安装脚踏。

2.拉挤成型

拉挤成型使用拉挤成型机使纤维增强塑料连续成型的一种成型加工法，连续增强纤维浸渍活性树脂后通过热型模，材型即确定，再根据需要按照一定长度进行切割。此工艺近几年发展最快，主要发展方向是为港口、输电、土木等基础设施工程和高层建筑工程提供厚壁结构板型件。该工艺比较适合于复合材料横担和多边形电杆的制造，机场篱及其他类似结构也采用拉挤工艺。拉挤工艺可加工具有等横截面、径向强度和刚度较高的结构件。

3.复合工艺

随着复合材料相关技术的发展，纤维缠绕工艺呈现出多工艺复合化的发展趋势。

拉挤成型、带铺放、带缠绕及纤维编织等与传统缠绕工艺相结合，可以提高缠绕工艺的新结构适用性，扩大了纤维工艺的应用范围，开创了缠绕技术的新局面。纤维缠绕技术有一个明显的局限，就是沿制品轴向铺设纯纵向，即0度纤维（纤维与筒体母线夹角为0度）较为困难，从而限制了它在某些结构类管状制品制造中的应用。将纤维缠绕与带铺放工艺、拉挤工艺结合起来可极大地解决这一问题。纤维铺放技术集传统缠绕技术与带铺放技术于一身，可进行任意角度缠绕，也可任意增减纤维，克服了传统缠绕工艺的不足，改善了产品结构力学性能，可以作为比较先进的复合材料电杆生产工艺。

国外电杆的运行情况

复合材料电杆具有传统电杆不具备的特殊优势，在国外已经具有相当规模，在中国市场的主要意义将在于运输、安装成本的大幅降低，其开发应用将成为输电行业基础设施建设的一大趋势。但是因为钢制电杆初装费用低廉，用户比较熟悉，而对于复合材料还很陌生，所以复合材料电杆早期难以推广应用。

总结起来，复合材料电杆及杆塔的开发应用之前存在以下两大制约问题：制造成本与耐候老化问题。而现在整体制造成本好像还没有得到很好解决，但是耐候性问题现在聚氨酯好像已经可以比较好的解决此问题。

文章来源：复材人生