传统的钢制电缆桥架,由于存在电腐蚀效应,使用寿命普遍较短,尤其是在腐蚀条件较恶劣的自然环境下,使用寿命只能3~5年,甚至更短。玻璃钢电缆桥架、复合环氧树脂电缆桥架等产品,由于耐老化性能不好,表层容易出现老化损坏,甚至整个脱落等现象,目前来看整体效果也不是令人满意的。
基于目前的这种现状,我公司结合国内多家科技机构,研制开发了高分子复合型防腐电缆桥架。从该类型桥架的实验室检验结果和实际应用效果来看,该桥架各项性能指标明显优于钢制电缆桥架、玻璃钢电缆桥架,也优于复合环氧树脂电缆桥架,可以完全代替各种传统材质的电缆桥架。
高分子复合型防腐电缆桥架采用内衬钢骨架,外敷高分子材料等多层结构,详细分层结构见下图。之所以采用内衬钢骨架而不采用空心结构,主要是考虑强度问题。为了节省成本及加快安装进度的要求,许多工业设计都是采用大跨距设计,这就给桥架的强度提出了更高的要求。空心结构的强度较低,不能满足要求,故我们采用了整体钢骨架为内衬外敷高分子复合材料的结构。
图中,产品最内层为钢骨架(绿色层,图中颜色只是为了易于区分,不代表实际颜色,下同),钢骨架采用特制冷轧镀锌钢板,经过专业型材生产线全自动轧制生产而成,产品尺寸精确度高,内应力小,从而确保了高分子复合型防腐电缆桥架产品整体的尺寸和性能的稳定性。冷轧镀锌钢板相比于热轧钢板来说具有强度高、韧性适中、变形小、尺寸准确、无内应力等优点,因此,在高分子复合型防腐电缆桥架生产中,应杜绝使用热轧钢板代替冷轧镀锌钢板的做法。
骨衬钢骨架截面采用工字型,这种形式大大提高了桥架的强度和稳定性,从性能上来看明显优于U型截面或C型截面。故在结构选型时,首选工字型截面做为钢骨架的截面形式。
金属材料与有机材料的粘结问题一直都是难以解决的问题,一是粘结强度低,剥离力太小;二是使用寿命短,很容易分层脱落;三是对温差变化敏感,经过多次温度变化后,粘结面就会变得十分脆弱。为了使高分子材料与钢制骨架能够粘结牢固,并且能够避免温度变化时两相分离,我公司科研人员与相关研究机构进行了大量的设计开发和试验,从浩如烟海的高分子材料中甄别遴选,最终确定了使用改性EVA高分子材料做为粘结材料。