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一種電力輸電線路碳纖維材質卡具的制作方法

文檔序號:12738041閱讀:752來源:國知局

本發(fā)明涉及一種電力輸電線路碳纖維材質卡具。



背景技術:

現今,國內外輸電作業(yè)工具中一般采用了金屬材料進行制造,一般為按等級不同分別由合金鋼、航空鋁材、鈦合金材料制成。而在工具制造的研發(fā)與革新中主要傾向于新型金屬材料的應用和新技術新設計的革新應用。但目前為止,線路卡具在質量方面依然沒有革命性的跨越,笨重堅硬、不易攜帶、容易使人受傷等問題是新技術新設計無法治標治本的難題。合金鋼一般用于較常規(guī)或停電卡具上,由于重量太大基本少見;航空鋁材較輕,硬度高,脆性大,不容易保管和運輸;鈦合金材料加工工藝復雜、造價高昂(一般鈦合金卡具是航空鋁材質卡具十倍造價),卡具較航空鋁材卡具小,但由于鈦合金密度大,重量也相當。



技術實現要素:

本發(fā)明提供了一種電力輸電線路碳纖維材質卡具,其克服了背景技術中所述的現有卡具的不足。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:

一種電力輸電線路碳纖維材質卡具,采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成,其制作過程包括如下步驟:

步驟1,將碳纖維絲編織成碳纖維布并根據需求進行碳纖維織物裁剪,一般碳纖維單絲直徑為6-8μm;

步驟2,清理模具;

步驟3,在模具上涂脫模劑;

步驟4,再在模具上涂上膠衣層;

步驟5,將調配好的樹脂與步驟1中裁剪好的碳纖維織物在模具中交替層鋪;

步驟6,通過樹脂與固化劑的反應交聯完成模具中樹脂基復合材料的固化;

步驟7,脫模;

步驟8,根據需求進行雕刻切除多余尺寸部分、打磨邊角并對可能出現的缺陷進行修補,最后形成所需卡具制品。

所述膠衣層厚度在0.25-0.5mm之間,所述裁剪的碳纖維織物與樹脂在模具中的交替層鋪壓制厚度為4.3-4.7cm之間,層鋪的層數計算公式如下:

其中,A為卡具制品的總厚度,mf為碳纖維織物的單位面積質量kg/m2,kf為碳纖維織物的厚度常數mm/(kg·m-2),kr為樹脂的厚度常數mm/(kg·m-2),c為樹脂與碳纖維織物的質量比,n為層鋪的層數。

一實施例之中:所述樹脂采用環(huán)氧樹脂。

一實施例之中:所述裁剪的碳纖維織物與樹脂在模具中的交替層鋪壓制厚度為4.5cm。

本技術方案與背景技術相比,它具有如下優(yōu)點:

1、由于采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成的輸電線路卡具的重量比金屬材料輸電線路卡具重量輕很多,所以其儲存方式除了傳統的層架柜體擺放收納外,還可實現壁式懸掛和桿式吊掛,有效減少了庫房工具存儲壓力和庫房建造的材料成本。

2、采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成的輸電線路卡具可有效簡化作業(yè)程序,減輕作業(yè)人員的勞動強度,降低帶電作業(yè)危險性,提高工作效率,有效減少停電次數,提到電網供電可靠性,保障整個社會的可靠供電,社會效益顯著。

3、采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成的輸電線路卡具,耐高溫和低溫以及耐腐蝕性高,在600℃高溫下其性能保持不變,在-180℃低溫下仍很柔韌,不與惡劣環(huán)境下酸、堿、鹽發(fā)生腐蝕性反應。

4、由于碳纖維布質輕又可折可彎,可適應不同構件形狀,成型很方便,可根據受力需要粘貼若干層,對原結構無新的損傷,因此可加工性能好。

5、采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成的輸電線路卡具重量輕,制造及材料費用較低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為本實施例所述的電力輸電線路碳纖維材質卡具的制作流程圖。

具體實施方式

請查閱圖1,一種電力輸電線路碳纖維材質卡具,采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成,其制作過程包括如下步驟:

步驟1,將碳纖維絲編織成碳纖維布并根據需求進行碳纖維織物裁剪;

步驟2,清理模具;

步驟3,在模具上涂脫模劑;

步驟4,再在模具上涂上膠衣層;

步驟5,將調配好的樹脂與步驟1中裁剪好的碳纖維織物在模具中交替層鋪;

步驟6,通過樹脂與固化劑的反應交聯完成模具中樹脂基復合材料的固化;

步驟7,脫模;

步驟8,根據需求進行雕刻切除多余尺寸部分、打磨邊角并對可能出現的缺陷進行修補,最后形成所需卡具制品。固化后制品的剪修切割需要專門的機器,一般使用碳化鎢砂輪或金剛石完成短直線切割,使用碳化鎢銑刀或金剛石完成特型銑工,對于部份后期修整中的斷切面,可采用涂層或鋪貼增強層材料加固。

優(yōu)選地,所述膠衣層厚度在0.25-0.5mm之間,太薄不利于保護制品,太厚則容易引起膠衣層龜裂;膠衣層形成一防護層、光潔美觀、防水、耐侵蝕、耐酸堿等,可采用刷涂和噴涂方式。

優(yōu)選地,所述裁剪的碳纖維織物與樹脂在模具中的交替層鋪壓制厚度為4.3-4.7cm之間,層鋪的層數計算公式如下:

其中,A為卡具制品的總厚度,mf為碳纖維織物的單位面積質量kg/m2,kf為碳纖維織物的厚度常數mm/(kg·m-2),kr為樹脂的厚度常數mm/(kg·m-2),c為樹脂與碳纖維織物的質量比,n為層鋪的層數。

本實施例中,所述樹脂采用環(huán)氧樹脂,環(huán)氧樹脂屬于熱固性樹脂,分子中含有兩個或以上的環(huán)氧基,具有良好的粘接性、耐腐蝕性、絕緣性和高強度等優(yōu)異的性能。本實施例中,所述裁剪的碳纖維織物與樹脂在模具中的交替層鋪壓制厚度為4.5cm。

本發(fā)明所述的采用碳纖維增強樹脂基復合材料制成的卡具強度能夠達到檢修作業(yè)所用金屬承力卡具受力要求,且設計輕便,可靈活操作。

以上所述,僅為本發(fā)明較佳實施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾,皆應仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內。

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