專利名稱：一種碳纖維電纜芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳纖維電纜芯。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)輸電線路所用的導(dǎo)線主要是鋼芯鋁絞線(ACSR)及其相關(guān)產(chǎn)品。這種金屬導(dǎo)線本身具有一些缺點(diǎn)，例如自重大，不宜大跨度架空；環(huán)境腐蝕、金屬間腐蝕難以避免； 對(duì)金屬需求大等。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，對(duì)輸電導(dǎo)線的要求也越來(lái)越高，20世紀(jì)90年代，日 本學(xué)者研究用碳纖維芯代替鋼芯，開(kāi)發(fā)了一種新型復(fù)合材料合成導(dǎo)線，即碳纖維芯鋁絞線 (ACFR)。這種新型導(dǎo)線與常規(guī)ACSR導(dǎo)線相比，具有重量輕、線膨脹系數(shù)小、弧度特性良好， 且施工中不需要特殊的機(jī)具和方法等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)新型復(fù)合材料合成導(dǎo)線是一種全新概念 的輸電線路用導(dǎo)線，是架空高壓輸電導(dǎo)線的一場(chǎng)革命。但現(xiàn)有碳纖維電纜芯易松散不利于 二次加捻及固化，同時(shí)耐疲勞性能差，易發(fā)生某處缺陷而導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在問(wèn)題，本發(fā)明提供一種碳纖維電纜芯，通過(guò)組成成分和結(jié)構(gòu)的改變， 能有效解決碳纖維電纜芯松散等問(wèn)題，使其具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、安全系數(shù) 高、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案，一種碳纖維電纜芯，包括絕緣層和 芯層，所述芯層由碳纖維和樹(shù)脂體系構(gòu)成，所述絕緣層環(huán)向纏繞在芯層外層，其特征在于 所述樹(shù)脂體系主要由改性環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑、增韌劑、防老化劑和內(nèi)脫模劑組成，各 組份的配比為，以改性環(huán)氧樹(shù)脂含量質(zhì)量份為100，則固化劑為60-90，促進(jìn)劑為1-5，增韌 劑為5-15，防老化劑為0. 5-3，內(nèi)脫模劑為0-3。由于本發(fā)明采取了以上技術(shù)方案，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、安全系數(shù) 高、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明碳纖維電纜芯的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明單股碳纖維電纜芯的結(jié)構(gòu)示意圖1、電纜芯2、絕緣層3、芯層4、碳纖維5、樹(shù)脂體系
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一如圖1和圖2所示，一種碳纖維電纜芯，包括絕緣層2和芯層3，所述芯層3由碳纖 維4和樹(shù)脂體系5構(gòu)成，所述絕緣層環(huán)向纏繞在芯層外層，其特征在于所述樹(shù)脂體系5主 要由改性環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑、增韌劑、防老化劑和內(nèi)脫模劑組成，各組份的配比為，以改性環(huán)氧樹(shù)脂含量質(zhì)量份為100，則固化劑為60-90，促進(jìn)劑為1-5，增韌劑為5-15，防老 化劑為0.5-3，內(nèi)脫模劑為0-3。具體如下表
組成成分 12 345678
改性環(huán)氧樹(shù)脂 Ioo Ioo IooIooIooIooIooIoo"
~固化齊 Ij 60 70 8090657585ΨΓ
促進(jìn)齊 Ij 2 345243~
增韌齊 Ij 5 7 9Π1315108~
~防老化齊 Ij05 7θ2 ΓδΓδO~
~內(nèi)脫模齊 Ij0 θΓδ 7θ3Γθ ΓδΓθΓδ Γδ"實(shí)施例二同實(shí)施例一的一種碳纖維電纜芯，其不同之處在于所述樹(shù)脂體系室溫黏度小于 2Pa *s，澆注體熱變形溫度200-220°C，拉伸強(qiáng)度60_80MPa，彎曲強(qiáng)度100_130MPa，彎曲模量 3. 5-5GPa，斷裂伸長(zhǎng)率3-5 %。實(shí)施例三同實(shí)施例一的一種碳纖維電纜芯，其不同之處在于所述芯層的多束碳纖維浸漬 樹(shù)脂體系后加捻成股，加捻的捻回角范圍為1-10°。實(shí)施例四同實(shí)施例一的一種碳纖維電纜芯，其不同之處在于本碳纖維電纜芯由數(shù)股電纜 芯1絞合組成，絞合方向與單股加捻方向相反或相同。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維電纜芯，包括絕緣層和芯層，所述芯層由碳纖維和樹(shù)脂體系構(gòu)成，所述 絕緣層環(huán)向纏繞在芯層外層，其特征在于所述樹(shù)脂體系主要由改性環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促 進(jìn)劑、增韌劑、防老化劑和內(nèi)脫模劑組成，各組份的配比為，以改性環(huán)氧樹(shù)脂含量質(zhì)量份為 100，則固化劑為60-90，促進(jìn)劑為1-5，增韌劑為5-15，防老化劑為0. 5-3,內(nèi)脫模劑為0-3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維電纜芯，其特征在于所述樹(shù)脂體系室溫黏度小 于2Pa · s，澆注體熱變形溫度200-22(TC，拉伸強(qiáng)度60_80MPa，彎曲強(qiáng)度100 130MPa，彎 曲模量3. 5-5GPa,斷裂伸長(zhǎng)率3_5 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳纖維電纜芯，其特征在于所述芯層的多束碳纖維浸 漬樹(shù)脂體系后加捻成股，加捻的捻回角范圍為1-10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳纖維電纜芯，其特征在于本碳纖維電纜芯由數(shù)股電 纜芯絞合組成，絞合方向與單股加捻方向相反或相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳纖維電纜芯，包括絕緣層和芯層，所述芯層由碳纖維和樹(shù)脂體系構(gòu)成，所述絕緣層環(huán)向纏繞在芯層外層，其特征在于所述樹(shù)脂體系主要由改性環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑、增韌劑、防老化劑和內(nèi)脫模劑組成，各組份的配比為，以改性環(huán)氧樹(shù)脂含量質(zhì)量份為100，則固化劑為60-90，促進(jìn)劑為1-5，增韌劑為5-15，防老化劑為0.5-3，內(nèi)脫模劑為0-3。由于本發(fā)明采取了以上技術(shù)方案，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、安全系數(shù)高、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102081992SQ200910232759
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者單云剛, 孫攀, 田農(nóng), 章奕定, 顏磊 申請(qǐng)人:江蘇恒神纖維材料有限公司