La tige centrale d'un isolant en silicone est son principal composant porteur et isolant, principalement constitué defibre de verre (ou fibre aramide)etrésine époxy (ou résine vinylester)grâce au procédé « pultrusion + durcissement ». Il doit répondre à des exigences de performance critiques telles qu’une résistance élevée, une isolation élevée et une résistance au vieillissement. Son processus de fabrication complet peut être divisé en quatre étapes principales :préparation des matières premières, moulage par pultrusion, durcissement et mise en forme, et inspection après-traitement. Les étapes spécifiques et les points techniques sont les suivants :

1. Matières premières de base : Détermination des performances de base des tiges de base

2. Processus de fabrication de base : moulage par pultrusion

2.1 Paiement-et regroupement de la fibre : garantir une distribution uniforme de la fibre

Payer-l'étape : Plusieurs rouleaux de fil de fibre de verre (chacun contenant des centaines de monofilaments) sont déroulés simultanément via un "support de paiement-". La vitesse de gain-doit être strictement contrôlée (en fonction de la vitesse de pultrusion ultérieure) pour éviter une tension inégale des fibres, ce qui entraînerait des écarts de résistance locaux dans la tige centrale.

Regroupement et peignage: Les fils de fibres dispersés sont peignés en « faisceaux de fibres » uniformes à travers une « plaque de guidage de fil », garantissant que les fibres sont disposées parallèlement à la direction de la longueur de la tige centrale (la direction des fibres détermine plus de 90 % de la résistance à la traction de la tige centrale).

2.2 Imprégnation de résine : liaison totale des fibres et de la résine

Imprégnation en cuve de colle: Les faisceaux de fibres peignées sont introduits dans une "cuve d'imprégnation" remplie de résine adhésive prémélangée (un mélange de résine, de durcisseur et d'agents auxiliaires, qui doit être agité dans un environnement inerte pour éviter les bulles d'air).

Contrôle de l'imprégnation: Les faisceaux de fibres doivent être complètement immergés dans la colle. L'excès de colle est éliminé par des « rouleaux presseurs » pour garantir que les fibres sont entièrement enveloppées par la résine (degré d'imprégnation supérieur ou égal à 95 %). Parallèlement, la « teneur en résine » est contrôlée (généralement entre 30 et 40 %) : une teneur insuffisante en résine réduit l'isolation, tandis qu'une teneur excessive affaiblit la résistance.

2.3 Moulage par moule : détermination de la taille et de la forme de la tige centrale

Sélection de moules : Selon les exigences de l'isolant, des moules métalliques "circulaires, carrés ou de forme spéciale-" sont utilisés (la paroi interne du moule doit être polie pour éviter les rayures sur la surface de la tige centrale). La longueur du moule est généralement de 1 à 2 mètres, divisée en trois zones avec contrôle de température indépendant : « zone de préchauffage, zone de moulage et zone de durcissement ».

Traction continue: Une « machine de traction » (par exemple, une machine de traction de type chenille-) tire les faisceaux de fibres imprégnés dans le moule à une vitesse constante (généralement 0,5 à 2 m/min ; une vitesse trop rapide conduit à un durcissement insuffisant, tandis qu'une vitesse excessivement lente réduit l'efficacité). Le « façonnage par flux de résine » est terminé à l’intérieur du moule (la disposition des fibres est fixe et la résine comble les espaces).

2.4 Durcissement par gradient : garantir une réticulation complète de la résine-

Zone de préchauffage (80-100 degrés): La résine est initialement ramollie et les traces de bulles d'air dans l'adhésif sont éliminées pour éviter les vides après durcissement.

Zone de moulage (120-140 degrés) : La résine démarre des réactions de réticulation-et durcit progressivement pour garantir des dimensions stables de la tige centrale.

Zone de durcissement (160-180 degrés) : La résine se réticule entièrement-pour former une structure de réseau-tridimensionnelle, améliorant ainsi la résistance mécanique et la résistance au vieillissement. Le temps de durcissement est ajusté en fonction du diamètre de la tige centrale (une tige centrale de 50 mm-de diamètre nécessite 15 à 20 minutes de durcissement).

3. Post-inspection de traitement et de qualité : éliminer les défauts et garantir la conformité

3.1 Étapes de post-traitement

Coupe et parage: La tige à noyau continu est coupée en longueurs fixes (par exemple, 1-5 mètres, en fonction des exigences de hauteur de l'isolant) à l'aide d'une « machine à scier de haute précision ». La surface coupée doit être polie pour éviter les bavures (les bavures peuvent provoquer une concentration de champ électrique et affecter les performances d'isolation).

Traitement de surface: Dans certains cas, la surface de la tige centrale doit être recouverte d'un « apprêt en caoutchouc de silicone » pour améliorer la force de liaison ultérieure avec la jupe du parapluie en silicone (empêchant la jupe de tomber).

3.2 Éléments clés de l’inspection de la qualité

Inspection visuelle: Vérifiez visuellement la présence de bulles, de fissures, de délaminage et d'impuretés sur la surface de la tige centrale (des rayures mineures sont autorisées, mais les défauts d'une profondeur > 0,2 mm ne sont pas autorisés).

Précision dimensionnelle: Utilisez un micromètre pour tester l'écart de diamètre (autorisé ± 0,1 mm) et la rectitude (écart inférieur ou égal à 0,5 mm par mètre) afin d'éviter des contraintes inégales lors de l'installation.

Tests de performances mécaniques : Echantillon de tests de "résistance à la traction" (les tiges à âme en fibre de verre nécessitent une résistance supérieure ou égale à 1 200 MPa) et de "résistance à la flexion" (supérieure ou égale à 1 500 MPa) pour garantir que la capacité portante-est conforme aux normes.

Tests de performances d'isolation: Testez la « résistivité volumique » (supérieure ou égale à 10¹⁴Ω·cm à température ambiante) et la « tangente de perte diélectrique δ » (inférieure ou égale à 0,005 à 10 kV) pour éviter une défaillance d'isolation.

Tests de résistance au vieillissement : Après le "test de vieillissement thermique humide-" (1 000 heures à 85 degrés et 85 % d'humidité) et le "test de vieillissement UV", testez à nouveau les performances mécaniques et d'isolation pour garantir une stabilité à long terme.

4. Difficultés fondamentales du processus et points de contrôle

Contrôle de liaison d'interface : L'interface fibre-résine est un maillon faible. Le dosage de l'agent de couplage (généralement 0,5 à 1 % de la masse de résine) et le temps d'imprégnation doivent être strictement contrôlés pour éviter le délaminage.

Contrôle du degré de durcissement: Le degré de durcissement de la résine (requis supérieur ou égal à 95%) est contrôlé par « calorimétrie différentielle à balayage (DSC) ». Un durcissement insuffisant réduit la résistance de la tige centrale, tandis qu'un durcissement excessif-la rend fragile.

Contrôle des bulles d'air: Le réservoir d'imprégnation doit être mis sous vide (degré de vide supérieur ou égal à -0,09 MPa) et des « rainures d'aération » doivent être définies à l'entrée du moule pour éviter les bulles d'air à l'intérieur de la tige centrale (les bulles provoquent une concentration et une panne du champ électrique local).