專利名稱：一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯及其制備工藝和增強電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料芯，特別涉及一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯。另外，本發(fā)明還涉及復(fù)合材料芯的制備工藝，以及使用復(fù)合材料芯的增強電纜。
背景技術(shù)：
目前，在遠(yuǎn)距離電纜架設(shè)及傳輸方面，電纜的承重部件多采用鋼芯。而采用鋼 芯作為承重部件存在諸多缺點和不足。如易受熱膨脹致使電纜下垂，鋼芯自身導(dǎo)電會 消耗大量電能，且重量較大，導(dǎo)致輸電塔和電線桿的結(jié)構(gòu)需要相應(yīng)加強。為了解決鋼芯作為承重部件存在的諸多問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出了復(fù)合材料芯的 方案。采用玻璃纖維、碳纖維和樹脂材料進行復(fù)合而成。不僅重量相比鋼芯大大減輕， 且具有極低的膨脹系數(shù)，在電纜溫度升高時不增加電纜的下垂。拉伸強度較鋼芯有顯 著提高，可以增加塔距。目前已開始使用。但其仍存在問題，由于采用玻璃纖維、碳 纖維、樹脂材料進行復(fù)合，結(jié)構(gòu)為內(nèi)芯和外芯，有的結(jié)構(gòu)還分為內(nèi)芯、中間層和外芯。 當(dāng)復(fù)合芯在生產(chǎn)、運輸、施工時會發(fā)生彎曲，彎曲時復(fù)合芯外層纖維受拉，纖維產(chǎn)生應(yīng) 變，并隨復(fù)合芯截面增大外層纖維會產(chǎn)生更大的應(yīng)力和應(yīng)變，當(dāng)纖維應(yīng)變大于纖維斷裂 延伸率時，纖維發(fā)生斷裂。如國家知識產(chǎn)權(quán)局于2008年12月17日公布的、專利申請?zhí)枮?00710110870.4、 名稱為“碳纖維復(fù)合加強芯線纜”的發(fā)明專利申請公布文本中，其包括內(nèi)芯和外芯。內(nèi) 芯包含碳纖維和環(huán)氧樹脂，外芯包含玻璃纖維和環(huán)氧樹脂。相對于傳統(tǒng)鋼芯材料，本發(fā) 明強度高、使用范圍廣、加工容易。在該專利申請的方案中，加強芯分為內(nèi)芯和外芯， 內(nèi)芯的復(fù)合材料中采用碳纖維，外芯的復(fù)合材料中采用玻璃纖維，當(dāng)復(fù)合芯在生產(chǎn)、運 輸、施工時會發(fā)生彎曲，彎曲時復(fù)合芯外層纖維受拉，纖維產(chǎn)生應(yīng)變，并隨復(fù)合芯截面 的增大，外層纖維會產(chǎn)生更大的應(yīng)力和應(yīng)變，當(dāng)纖維應(yīng)變大于纖維斷裂延伸率時，纖維 發(fā)生斷裂。所以只能制做小直徑的復(fù)合芯。又如國家知識產(chǎn)權(quán)局于2009年1月14日授權(quán)公告的、專利號為03809284.0、名 稱為“鋁導(dǎo)體復(fù)合芯增強電纜以及制造方法”的發(fā)明專利中，ACCC電纜具有由至少一 層鋁導(dǎo)體圍繞的復(fù)合材料芯。該復(fù)合材料芯包括內(nèi)芯和外芯。在該專利申請方案中，同 樣存在在復(fù)合芯彎曲時外層纖維產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變和纖維斷裂的問題。所以也只能制做小直 徑的復(fù)合芯.對于制做直徑大于IOmm的復(fù)合芯只能分段制做，之后再復(fù)合，不能一體成 型，由于張力不勻勢必影響強度。同時，除了上述提到的缺點外，現(xiàn)有復(fù)合芯還存在一個問題是，復(fù)合芯的耐磨 性和抗老化較差。由于復(fù)合芯的外芯裸露在外，日曬雨淋以及安裝鋪設(shè)過程中的磨損都 會造成外芯的損壞，縮短了外芯的使用壽命。給使用帶來影響。為了解決內(nèi)芯、外芯的防護問題，現(xiàn)有復(fù)合芯在外芯外設(shè)置保護膜的方案。如 國家知識產(chǎn)權(quán)局于2007年1月17日公布的、專利申請?zhí)枮?00480038529.7、名稱為“鋁 導(dǎo)體復(fù)合材料芯增強電纜及其制備方法”的發(fā)明專利申請文件中，ACCC電纜具有由外芯部膜和至少一層鋁導(dǎo)體圍繞的復(fù)合材料芯。該復(fù)合材料芯包括一種或多種基體材料中 的多根纖維，該纖維來自至少一種纖維類型。在該專利方案中，在其說明書第9頁第2 段提到具有保護性涂層或膜305圍繞復(fù)合材料芯303。這里保護性涂層或膜305起到保 護、防磨損的性能。但其僅為一層膜結(jié)構(gòu)，易破損且耐久性較差，而且是涂敷于外芯上 的，實際應(yīng)用中容易脫落，導(dǎo)致局部裸露，不能完全包裹的情況，影響復(fù)合芯的使用壽 命。在其權(quán)利要求5記載的技術(shù)方案中，外部膜選自Kapton、Teflon、TefzeL Tedlar、 Mylar、Melonix> Tednex> PEN和PET等材料。由于是膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電纜在實際鋪設(shè) 時，保護膜極易磨損或破損，另外，保護膜在實際應(yīng)用中容易脫落，導(dǎo)致局部沒有完全 包裹的情況出現(xiàn)。以上所舉例的專利及現(xiàn)有的技術(shù)存在一個共同的缺點，其增強電纜用的復(fù)合芯 只有縱向纖維增強，而沒有橫向纖維增強，復(fù)合芯的抗疲勞強度和抗疲勞次數(shù)較低，電 纜的使用壽命受到影響。并且在制作電纜時由于受到鋁導(dǎo)體的擠壓，復(fù)合芯易開裂，而 且還不能檢驗出來，勢必影響到復(fù)合芯和輸電線纜的強度和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一 種用于增強電纜的復(fù)合材料 芯。外層由編織而成的纖維編織管與熱固性樹脂材料復(fù)合而成。由于纖維編織管為由多 根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很好的縱向、橫向的抗拉伸、延展性，可 以大大提高復(fù)合芯的抗疲勞強度和抗疲勞次數(shù)。在電纜生產(chǎn)、運輸、施工時發(fā)生彎曲情 況，可以很好的避免纖維斷裂，提高電纜的性能。另外，本發(fā)明還提供制備復(fù)合材料芯的工藝。以及使用復(fù)合材料芯的增強電纜。本發(fā)明提供的一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯采用的主要技術(shù)方案為一種用 于增強電纜的復(fù)合材料芯，包括內(nèi)芯、外層，所述內(nèi)芯由纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成， 所述外層包括纖維編織管和熱固性樹脂，所述纖維編織管和熱固性樹脂復(fù)合形成所述外 層，所述纖維編織管為由多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯還采用如下附屬技術(shù)方案所述 內(nèi)芯與外層采用同一熱固性樹脂，一體成形；所述內(nèi)芯中的纖維包含碳纖維、或玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或 它們之間的混合物；所述纖維編織管采用的纖維包含玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸 纖維、或它們的混合物；所述熱固性樹脂包含環(huán)氧樹脂、或改性環(huán)氧樹脂、或它們的混 合物；所述內(nèi)芯的橫截面為1層、或2層、或多層結(jié)構(gòu)；所述橫截面為1層結(jié)構(gòu)的內(nèi) 芯，其纖維包含碳纖維、或玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或它們之間的混合 物；所述橫截面為2層或多層結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯，其每層分別包含碳纖維、或玄武巖纖維、或 玻璃纖維、或芳綸纖維、或它們之間的混合物；所述內(nèi)芯和外層中所包含的纖維占所述復(fù)合材料芯總重量的50% 85% ；還包括富樹脂層，所述富樹脂層包覆于所述外層，所述富樹脂層包含聚酯氈、 或玻纖氈。
本發(fā)明提供的制備復(fù)合材料芯的工藝采用的主要技術(shù)方案為包括如下步驟a、將紗架上的纖維紗經(jīng)集合、烘干、浸膠、刮膠工藝處理，使纖維紗的表面包 敷熱固性樹脂材料；b、將包敷有熱固性樹脂材料的纖維紗進行預(yù)成形處理，形成增強電纜材料芯的 所述內(nèi)芯；C、經(jīng)預(yù)成形處理后的內(nèi)芯在牽引機的作用下進入編織機，編織機圍繞內(nèi)芯進行 編織，在內(nèi)芯的表面編織形成所述纖維編織管；d、對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯進行擠壓溢脂處理，使內(nèi)芯中的熱固性樹脂 被擠壓、溢出到纖維編織管中，使纖維編織管也浸潤包敷熱固性樹脂材料，形成所述外 層；e、之后，進入模具加熱固化定形、后固化工藝處理，制得所述的增強電纜復(fù)合 材料芯。本發(fā)明提供的制備復(fù)合材料芯的工藝還采用如下附屬技術(shù)方案在所述步驟 C中，至少有一臺編織機圍繞內(nèi)芯進行編織，在內(nèi)芯的表面至少編織一層所述纖維編織 管；編織機的編織速度與復(fù)合材料芯的牽引速度基本同步；在所述步驟d中，采用預(yù)成形板對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯進行擠壓溢脂 處理，所述預(yù)成形板上開有通孔，所述通孔的橫截面積小于表面形成有纖維編織管的尚 未進入其通孔的內(nèi)芯的橫截面積，所述表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯在牽引機的作用下 穿過所述通孔61 ；在所述步驟d中，采用多塊預(yù)成形板相間隔排列的結(jié)構(gòu)對表面形成有纖維編織 管的內(nèi)芯逐步進行擠壓溢脂處理；所述多塊間隔排列的預(yù)成形板上的通孔，其橫截面積依次減??；在所述步驟d中，所述表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯(1)在經(jīng)擠壓溢脂處理步驟 中可在纖維編織管上包裹一層聚酯氈、或玻纖氈，形成所述的富樹脂層；或在所述步驟 e中，進入模具加熱固化定形之前在纖維編織管上包裹一層聚酯氈、或玻纖氈，形成所述 的富樹脂層；本發(fā)明提供的使用復(fù)合材料芯的增強電纜采用的技術(shù)方案為復(fù)合材料芯，包 括內(nèi)芯、外層，所述內(nèi)芯由纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成，其特征在于所述外層包括纖 維編織管和熱固性樹脂，所述纖維編織管和熱固性樹脂復(fù)合形成所述外層，所述纖維編 織管為由多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合材料芯的外表面至少絞繞
有一層軟鋁線。 采用本發(fā)明提供的復(fù)合材料芯帶來的有益效果為(1)外層纖維編織管為由多 根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效解決了復(fù)合芯沒有橫向纖維增強的問題。 相互交錯的編織結(jié)構(gòu)大大增強了復(fù)合材料芯的橫向強度，從而大大提高了復(fù)合芯的抗疲 勞強度和抗疲勞次數(shù)，大大延長復(fù)合芯的使用壽命(2)外層纖維編織管為由多根纖維束 相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。相互交錯的編織結(jié)構(gòu)大大增強了復(fù)合材料芯的橫向強 度，完全避免在制造電纜過程中由于導(dǎo)體絞繞擠壓而使復(fù)合芯開裂破損的問題。(3)由于 外層采用了纖維編制管，相互交錯編織的結(jié)構(gòu)大大增加了外層的柔性，可以滿足制造大 直徑復(fù)合材料芯的要求。(4)在制備復(fù)合材料芯時，通過調(diào)整編織機的編織角度，使編織管縱向和橫向的編織角度發(fā)生變化，以此來調(diào)解纖維編織管的強度，實現(xiàn)了纖維編織管 強度的可設(shè)計性?？梢愿鶕?jù)實際需要和要求進行生產(chǎn)。適用性更好。(5)在外層的外表 面包覆有富樹脂層。因富樹脂層含有聚酯氈或玻纖氈，可進一步提高復(fù)合材料芯的耐磨 性能，在輸電電纜制作和施工時有效的保護纖維編織管不磨損，即使表面磨損也不會損 壞纖維編織管。(6)富樹脂層的設(shè)置使復(fù)合芯更耐腐蝕，更耐雨水沖刷，更抗老化，更好 的保護好復(fù)合材料芯中的纖維，延長使用壽命。其強度和堅固性方面較現(xiàn)有的保護膜而 言有大幅提升。可以保護好復(fù)合材料芯不受日曬雨林以及磨損的影響。(7)富樹脂層進 一步提高了復(fù)合芯的絕緣程度，提高復(fù)合芯的使用壽命。(8)內(nèi)芯、富樹脂層與外層采用 同一熱固性樹脂材料復(fù)合，一體成形，沒有分層，不存在脫落的問題。與現(xiàn)有采用保護 涂層或膜的方案相比，不僅耐磨損、防雨淋日曬性能好，而且強度高，耐久性長，對復(fù) 合材料芯起到很好的保護，大大延長復(fù)合材料芯的使用壽命。采用本發(fā)明提供的增強電纜帶來的有益效果為外層纖維編織管為由多根纖維 束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大大增強了復(fù)合材料芯的橫向強度，從而大大提高了電 纜的抗疲勞強度和抗疲勞次數(shù)，大大延長電纜的使用壽命。復(fù)合材料芯外層中纖維編織 管的設(shè)計使復(fù)合芯的柔性進一步提升，抗橫向的拉伸性能也顯著提高。在生產(chǎn)大截面復(fù) 合芯方面也能滿足復(fù)合芯和電纜的彎曲半徑要求，一是能提高電纜的柔性，從而提高其 操作性；二是能生產(chǎn)大截面的電纜，增加輸電容量。另外，富樹脂層的設(shè)置使電纜鋪設(shè) 時產(chǎn)生的彎曲、拉伸不會造成復(fù)合材料芯纖維的斷裂，表面耐磨層也不會脫落。從而延 長電纜的使用壽命。



圖1為本發(fā)明復(fù)合材料芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖，示出內(nèi)芯、外層的結(jié)構(gòu)，重點示 出外層中纖維編織管的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；圖2為本發(fā)明復(fù)合材料芯的截面剖示圖；圖3為本發(fā)明復(fù)合材料芯具有富樹脂層的立體結(jié)構(gòu)示意圖，示出外層之外的富 樹脂層的結(jié)構(gòu)；圖4為圖3的截面剖示圖；圖5為本發(fā)明復(fù)合材料芯制備工藝流程圖；圖6為本發(fā)明包含有富樹脂層的復(fù)合材料芯制備工藝流程圖；圖7為本發(fā)明復(fù)合材料芯中內(nèi)芯為2層結(jié)構(gòu)的截面剖示圖，示出內(nèi)芯的內(nèi)層和次 外層結(jié)構(gòu)；圖8為本發(fā)明復(fù)合材料芯制備工藝中，當(dāng)制備具有2層結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯時，在步驟b 中第一塊預(yù)成形板的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明使用復(fù)合材料芯的增強電纜的截面剖示圖；圖10為本發(fā)明使用包含有富樹脂層的復(fù)合材料芯的增強電纜的另一截面剖示 圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳述
如圖1至圖4、圖7所示，為本發(fā)明提供的一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯，包 括內(nèi)芯1、外層2，所述內(nèi)芯1由纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成，所述外層2包括纖維編織 管和熱固性樹脂，所述纖維編織管和熱固性樹脂復(fù)合形成所述外層2，所述纖維編織管為 由多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在圖1、圖2、圖3中外層2上縱橫交錯的 線條示出了多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
外層纖維編織管為由多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效解決了復(fù) 合芯沒有橫向纖維增強的問題。相互交錯的編織結(jié)構(gòu)大大增強了復(fù)合材料芯的橫向強 度，不僅大大提高了復(fù)合芯的抗疲勞強度和抗疲勞次數(shù)，大大延長復(fù)合芯的使用壽命， 而且完全避免在制造電纜過程中由于導(dǎo)體絞繞擠壓而使復(fù)合芯開裂破損的問題。相互交 錯編織的結(jié)構(gòu)大大增加了外層2的柔性，可以滿足制造大直徑復(fù)合材料芯的要求。
而且通過選擇多根纖維束相互交錯的不同角度的纖維編織管，可以根據(jù)需要改 變纖維編織的強度，在實際生產(chǎn)和使用的情況中針對性和適用性更強。
所述內(nèi)芯1與外層2采用同一熱固性樹脂，一體成形，沒有分層，不存在脫落的 問題。所述內(nèi)芯1中的纖維包含碳纖維、或玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或 它們之間的混合物。當(dāng)內(nèi)芯1中纖維采用它們之間的混合物時(即內(nèi)芯1中的纖維種類 超過一種)，其纖維排布包含混合排布或分層排布兩種方式。混合排布是內(nèi)芯1所用纖 維混合為一體，在截面上看是1層結(jié)構(gòu)。分層排布是內(nèi)芯1所用纖維按纖維種類分層布 置，在截面上看是多層結(jié)構(gòu)。如圖7所示，內(nèi)芯1中的纖維采用碳纖維和玻璃纖維混合 并按照分層的方式布置，在截面上看即形成內(nèi)層11和次外層12的2層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層11包 含碳纖維，次外層12包含玻璃纖維。除此以外，內(nèi)層11和次外層12也可分別包含多種 纖維。多層結(jié)構(gòu)依次類推。
通過對上述內(nèi)芯1結(jié)構(gòu)的敘述，旨在說明內(nèi)芯1可以為1層的單層結(jié)構(gòu)也可為2 層或多層的結(jié)構(gòu)，這些不同的結(jié)構(gòu)都不影響在內(nèi)芯1外形成外層2。
所述纖維編織管采用的纖維包含玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或它 們的混合物；所述熱固性樹脂包含環(huán)氧樹脂、或改性環(huán)氧樹脂、或它們的混合物。
所述纖維編織管的截面厚度一般控制在0.1mm-1.5mm之間。在該區(qū)間內(nèi)，纖維 編織管即滿足橫向抗拉伸、扭曲的性能，也不會由于纖維編織管占用部分縱向纖維的空 間而使復(fù)合芯不能滿足其拉伸強度的要求。所述內(nèi)芯1和外層2中所包含的纖維占所述 復(fù)合材料芯總重量的50% 85%。具體是指內(nèi)芯1中所含的纖維與外層2中所含的纖維 編織管的份量之和占到復(fù)合材料芯總重量的50% 85%。在保證整體復(fù)合材料芯質(zhì)輕的 前提下，耐腐蝕、抗彎曲等效果達(dá)到最優(yōu)。
除了上述提供的包含內(nèi)芯1和外層2的復(fù)合材料芯的方案外，復(fù)合材料芯還包括 富樹脂層3，所述富樹脂層3包覆于所述外層2，所述富樹脂層3包含聚酯氈或玻纖氈。
因富樹脂層3含有聚酯氈或玻纖氈，可進一步提高復(fù)合材料芯的耐磨性能，在 輸電電纜制作和施工時有效的保護纖維編織管不磨損，即使表面磨損也不會損壞纖維編 織管。富樹脂層3的設(shè)置使復(fù)合芯更耐腐蝕，更耐雨水沖刷，更抗老化，更好的保護復(fù) 合材料芯中的纖維，延長使用壽命。其強度和堅固性方面較現(xiàn)有的保護膜而言有大幅提 升?？梢员Ｗo好復(fù)合材料芯不受日曬雨淋以及磨損的影響。而且進一步提高了復(fù)合芯的 絕緣程度，提高復(fù)合芯的使用壽命。
另外，內(nèi)芯1、富樹脂層3與外層2采用同一熱固性樹脂材料復(fù)合，一體成形， 沒有分層，不存在脫落的問題。與現(xiàn)有采用保護涂層或膜的方案相比，不僅耐磨損、防 雨淋日曬性能好，而且強度高，耐久性長，對復(fù)合材料芯起到很好的保護，大大延長復(fù) 合材料芯的使用壽命。
本發(fā)明還提供使用所述復(fù)合材料芯的增強電纜，如圖9、圖10所示，在復(fù)合材 料芯的外表面至少絞繞有一層軟鋁線4。這里所述的復(fù)合材料芯的外表面，當(dāng)復(fù)合材料芯 不包括富樹脂層3時，是指外層2;當(dāng)包括富樹脂層3時，是指富樹脂層3。
如圖5、圖6、圖8所示，為本發(fā)明提供的制備上述方案中所述的復(fù)合材料芯的 工藝，參見圖5工藝流程圖中生產(chǎn)線上的設(shè)備依次對應(yīng)的標(biāo)號是紗架1、集紗器2、烘 干機3、浸膠槽4、刮膠器5、預(yù)成型板6、編織機7、預(yù)固化爐9、定型模具10、后固化 爐11、冷卻器12、計米器13、牽引機14、收線機15。圖6的工藝流程圖中生產(chǎn)線上的 設(shè)備依次對應(yīng)的標(biāo)號同圖5，但比圖5多了氈盤8。
整個工藝主要包括如下步驟
a、首先將紗架1上的纖維紗經(jīng)集合、烘干、浸膠、刮膠工藝處理，使纖維紗的 表面包敷熱固性樹脂材料。
具體操作為內(nèi)芯1用連續(xù)纖維紗擺放在帶有張力的紗架(1)上，張力最佳為可 調(diào)的，從紗架上引出纖維紗引到集紗器2上，集紗器2上布有許多小孔，纖維紗穿過小孔 把紗架上的紗集合在一起，纖維紗通過集紗器2后進入烘干機3，去除纖維束上的水分， 烘干機3的溫度控制在40°C 100°C，去除水分后纖維束含水率應(yīng)小于2%。烘干機3 可以是熱風(fēng)機或遠(yuǎn)紅外烘干機。通過烘干機3的纖維束進入浸膠槽4浸膠，膠槽中貯有 預(yù)先配制好的樹脂液體，膠槽4中配有壓紗輥，壓紗輥數(shù)量為1 3個，根據(jù)需要設(shè)定， 膠槽4最佳配置是帶有加熱器，以便加熱樹脂并使其恒溫，便于樹脂浸透纖維紗。膠槽 4的樹脂溫度不宜大于80°C。浸完膠的纖維束從膠槽4中出來通過刮膠器5刮去多余的 膠液。刮膠器5由二只張力輥組成，一上一下，組成一對。纖維束在二只張力輥之間經(jīng) 過刮去多余的膠。刮膠量通過調(diào)節(jié)張力輥的張力來控制，根據(jù)需要可配備一至三個刮膠 器。經(jīng)過上述工藝處理后，纖維紗的表面包敷有熱固性樹脂材料，并且達(dá)到纖維束完全 浸透了樹脂。
b、將包敷有熱固性樹脂材料的纖維紗進行預(yù)成形處理，形成增強電纜材料芯的 所述內(nèi)芯1 ；
具體操作為包覆有樹脂的纖維紗通過刮膠器5后進入預(yù)成型板6，如圖5、圖 6中預(yù)成型板6的結(jié)構(gòu)放大圖所示。預(yù)成型板6中心開有的通孔61其形狀與需要制作的 內(nèi)芯的形狀相同。預(yù)成型板由1 6塊依次排列組成，依次排列的預(yù)成型板6，其中心通 孔61的面積由大變小逐漸變化。經(jīng)過多個預(yù)成型板后，形成了內(nèi)芯1。
C、經(jīng)預(yù)成形處理后的內(nèi)芯1在牽引機的作用下進入編織機，編織機圍繞內(nèi)芯進 行編織，在內(nèi)芯1的表面編織形成所述纖維編織管；
具體操作為遍織機7在內(nèi)芯1的表面進行編織形成纖維編織管，編織機7可以 是臥式的，也可以是立式，編織機7紗錠數(shù)量從2 144錠中選擇，一個紗錠對應(yīng)一束纖 維，根據(jù)纖維編織管的厚度及纖維型號，纖維束的數(shù)量從2 144束中選擇。編織速度 基本與牽引速度同速。
d、對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯1進行擠壓溢脂處理，使內(nèi)芯1中的熱固性 樹脂被擠壓、溢出到纖維編織管中，使纖維編織管也浸潤包敷熱固性樹脂材料，形成所 述外層2 ；
具體操作為如圖5至圖6所示。在所述步驟d中，采用預(yù)成形板6對表面形成 有纖維編織管的內(nèi)芯1進行擠壓溢脂處理，預(yù)成形板的數(shù)量為多個，且相互間隔排列。 所述預(yù)成形板6上開有通孔61，所述通孔61的橫截面積小于表面形成有纖維編織管但尚 未進入所述通孔61的內(nèi)芯1的橫截面積，并且相排列的預(yù)成形板6上的通孔61的橫截面 積依次減小。所述表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯1在牽引機的作用下依次穿過每塊預(yù)成 形板6上的所述通孔61，多塊預(yù)成形板6相間隔排列的結(jié)構(gòu)對表面形成有纖維編織管的內(nèi) 芯1逐步進行擠壓溢脂處理，將內(nèi)芯1中的熱固性樹脂擠出、外溢到纖維編織管上。使 纖維編織管浸潤并浸透熱固性樹脂。
e、之后，進入模具加熱固化定形、后固化工藝處理，制得所述的增強電纜復(fù)合 材料芯。
具體操作為之后進入預(yù)固化爐9，預(yù)固化爐9可以是熱風(fēng)加熱或遠(yuǎn)紅外加熱或 微波加熱或電熱管加熱，預(yù)固化爐9的溫度為50 190°C可調(diào)，從預(yù)固化爐9出來后進入 定型模具10，定型模具10分三段加熱，三段溫度從前到后分別為120 220°C，140 240120 220°C，復(fù)合芯從模具出來時樹脂固化成度應(yīng)大于55%。復(fù)合芯需要后固 化，在后固化爐11進行后固化，后固化爐11可以是熱風(fēng)加熱或遠(yuǎn)紅外加熱或微波加熱或 電熱管加熱，后固化爐11的溫度為150 270°C可調(diào)，可分為1 4個區(qū)間，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可根據(jù)芯棒的直徑大小和拉速以及樹脂的配比進行調(diào)節(jié)和選擇，已完全固化的復(fù)合 芯通過冷卻器12、計米器13、牽引機14直到收線機15。冷卻器12為風(fēng)冷卻，牽引機 14為履帶牽引機。收線機15為通用的電纜用收線機。整個拉擠速度為30 120厘米/ 分鐘。
在所述步驟C中，至少有一臺編織機圍繞內(nèi)芯1進行編織，在內(nèi)芯1的表面至少 編織一層所述纖維編織管；編織機的編織速度與復(fù)合材料芯的牽引速度基本同步。
在所述步驟d中，在經(jīng)擠壓溢脂處理步驟中可在纖維編織管上包裹一層聚酯氈 或玻纖氈，形成所述的富樹脂層3。或在所述步驟e中，在進入模具加熱固化定形之前在 纖維編織管上包裹一層聚酯氈或玻纖氈，形成所述的富樹脂層3。圖6所示的工藝流程圖 中，內(nèi)芯1進入預(yù)成形板6進行擠壓溢脂處理之前由氈盤8弓丨出聚酯氈或玻纖氈經(jīng)過預(yù)成 形板6’定位后處于編織管的左右或上下兩側(cè)，之后內(nèi)芯1、編織管與兩側(cè)的聚酯氈共同 進入預(yù)成形板6。由預(yù)成形板6中的通孔61逐漸擠壓，從而完成熱固性樹脂的外溢、浸 潤。從預(yù)成形板6出來后含有聚酯氈的富樹脂層3即形成，在經(jīng)后續(xù)的加熱固化等工藝 處理后即形成具有富樹脂層的復(fù)合材料芯。圖6中示出了預(yù)成形板6’的結(jié)構(gòu)，其中間 為所述的通孔61，左右兩側(cè)為用于聚酯氈或玻纖氈經(jīng)過的氈逢通道63。
在所述步驟b中，用于預(yù)成形處理的預(yù)成形板6為多個并依次間隔排列，所述多 個間隔排列的預(yù)成形板上也開有所述的通孔61。該結(jié)構(gòu)適用于內(nèi)芯1采用單一纖維或采 用多種纖維且為混合分布的結(jié)構(gòu)時使用。
或是在間隔排列的多個預(yù)成形板的第一塊預(yù)成形板上開有通孔61、圍繞著所述 通孔61間隔的開有次外層通孔62，該結(jié)構(gòu)如圖8所示，這一組的最后一塊預(yù)成形板上僅開有所述通孔61，結(jié)構(gòu)如圖8和預(yù)成型板上僅開有所述通孔61的預(yù)成型板的數(shù)量本領(lǐng)域 的工程人員可根據(jù)需要來定。該預(yù)成形板的結(jié)構(gòu)適用于內(nèi)芯1采用多種纖維且為分層布 置的結(jié)構(gòu)。如內(nèi)芯1采用碳纖維和玻璃纖維，碳纖維作為內(nèi)芯1的內(nèi)層11，從通孔61中 穿過，玻璃纖維作為內(nèi)芯1的次外層12，從次外層通孔62中穿過。這樣變形成玻璃纖 維圍繞碳纖維的結(jié)構(gòu)，最后再一同進入到下一塊預(yù)成形板的通孔61中，整合成形為具有 2層結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯1。該2層結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯即為圖7中所示的截面結(jié)構(gòu)。
下面給出基于上述工藝制備復(fù)合材料的實施例。
實施例一內(nèi)層1截面積約50平方毫米、外層2截面積約20平方毫米。內(nèi)芯1 選用12K的碳纖維60根，纖維直徑為7微米；外層2選用E玻璃纖維，用16束玻璃纖維 編織，每束玻璃纖維為400Tex;選用一臺16錠臥式編織機；熱固性樹脂選用環(huán)氧樹脂， 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為約125°C，用酸酐作固化劑，咪唑作促進劑。環(huán)氧樹脂膠配比環(huán) 氧樹脂甲基四氫苯酐1-甲基咪唑硬脂酸鋅=100 80 2 2。內(nèi)芯1中的碳纖 維和外層2中的E玻璃纖維重量之和占復(fù)合芯總重量的約50%。
具體制作步驟如下
60卷碳纖維平放在帶有張力的紗架上，60束碳纖維從紗架引出到集紗器，集紗 器由聚四氟乙烯做成；通過烘干器蒸發(fā)掉水分，烘干器溫度控制在50°C，烘干器用熱風(fēng) 烘干器；碳纖維進入浸膠槽浸膠，浸過膠的碳纖維由括膠器括掉多余的膠后進入到預(yù)成 型板預(yù)成型成直徑約8.5MM的內(nèi)芯，預(yù)成型板由3塊組成，預(yù)成型板中的通孔的形狀為 圓形，3塊依次排列的預(yù)成形板上的圓孔的面積逐步變??；內(nèi)芯1進到編織機7編織纖維 編織管，調(diào)整編織速度大約為0.6米/分鐘，與牽引速度同步，纖維編織管的截面厚度約 為0.75mm。纖維編織管編織好后復(fù)合芯進到預(yù)成形板6中進行擠壓溢脂處理；再進行預(yù) 加熱，預(yù)加熱溫度為80°C，預(yù)加熱長度為1000MM，遠(yuǎn)紅外加熱；之后進入定型模具10 加熱固化定型，定型模具10長度900MM，模腔直徑9.5MM，模具分三段加熱，分別為 140160150°C ；復(fù)合芯出來進入后固化爐11后固化，固化爐溫度為180°C，爐長 1200MM ；之后復(fù)合芯再通過冷卻、牽引、收卷完成整個工序。
用此配比選材用以制造外徑為9.5mm的復(fù)合材料芯，拉伸強度約1250MPa，內(nèi) 芯1中的碳纖維和外層2中的E玻璃纖維重量之和占復(fù)合芯總重量的約50%。外層2為 玻璃纖維編織層。輸電線運行溫度達(dá)到100°C。
實施例二 內(nèi)層1截面積約四平方毫米、外層2截面積約2.6平方毫米。內(nèi)芯 1選用12K的碳纖維46根，纖維直徑為7微米；外層2選用E玻璃纖維，用M束玻璃纖 維編織，每束玻璃纖維為120支二股；選用一臺M錠臥式編織機7 ；熱固性樹脂選用環(huán) 氧樹脂，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為約160°C，用酸酐作固化劑，咪唑作促進劑。環(huán)氧樹脂膠 配比環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐1-甲基咪唑硬脂酸鋅=100 80 1.5 2。內(nèi)芯 1中的碳纖維和外層2中的E玻璃纖維重量之和占復(fù)合芯總重量的約75%。
具體制作步驟如下
46卷碳纖維平放在帶有張力的紗架1上，46束碳纖維從紗架1引出到集紗器2， 集紗器2由聚四氟乙烯做成；通過烘干器3蒸發(fā)掉水分，烘干器3溫度控制在50°C，烘干 器3用熱風(fēng)烘干器；碳纖維進入浸膠槽4浸膠，浸過膠的碳纖維由括膠器5括掉多余的膠 后進入到預(yù)成型板6預(yù)成型成直徑約6.3MM的內(nèi)芯，預(yù)成型板6由3塊組成；內(nèi)芯1進到編織機7編織纖維編織管，調(diào)整編織速度大約為0.6米/分鐘，與牽引速度同步，纖維 編織管的截面厚度約為0.15_。纖維編織管編織好后復(fù)合芯進到預(yù)成形板6中進行擠壓 溢脂處理；再進行預(yù)加熱，預(yù)加熱溫度為80°C，預(yù)加熱長度為1000MM，遠(yuǎn)紅外加熱； 之后進入定型模具10加熱固化定型，模具長度900MM，模腔直徑6.35MM，模具分三段 加熱，分別為150°C、170°C、160°C ；復(fù)合芯出來進入后固化爐11后固化，固化爐溫度 為180°C，爐長1200MM;之后復(fù)合芯再通過冷卻、牽引、收卷完成整個工序。
用此配比選材用以制造外徑為6.35mm的復(fù)合材料芯，拉伸強度1800MPa，內(nèi)芯 1中的碳纖維和外層2中的E玻璃纖維重量之和占復(fù)合芯總重量的約75%。外層2為玻 璃纖維編織層。輸電線運行溫度達(dá)到130°C。
實施例三內(nèi)芯1截面積約74平方毫米、外層2截面積約52平方毫米。內(nèi)芯 1選用12K的碳纖維100根，纖維直徑為7微米，和SOOTex玄武巖纖維50根，纖維直徑 9微米，內(nèi)芯1所用碳纖維和玄武巖纖維混合排布；外層2選用二臺臥式編織機7編織， 第一臺編織機7為M錠，第二臺編織機7為16錠，M錠的編織機7用對束￡玻璃纖維 編織，每束玻璃纖維為400Tex ； 16錠的編織機7用16束芳綸纖維編織，每束芳綸纖維選 用Kevlar49;熱固性樹脂選用環(huán)氧樹脂，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為約190°C，用酸酐作固化 劑，咪唑作促進劑。環(huán)氧樹脂膠配比環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐1-甲基咪唑硬脂酸 鋅12 14烷基縮水甘油醚=100 80 1.6 2 5。內(nèi)芯1中的碳纖維、玄武巖 纖維和外層2中的E玻璃纖維、芳綸纖維的重量之和占復(fù)合芯總重量的約85%。
具體制作步驟如下
100卷碳纖維和50卷玄武巖纖維平放在帶有張力的紗架上，100束碳纖維和50 束玄武巖纖維從紗架引出到集紗器，二束碳纖維合一束玄武巖纖維并在集紗器的一個孔 中，集紗器由聚四氟乙烯做成；通過烘干器蒸發(fā)掉水分，烘干器溫度控制在50°C，烘干 器用熱風(fēng)烘干器；碳纖維和玄武巖纖維混合進入浸膠槽浸膠，浸過膠的混和纖維由括膠 器括掉多余的膠后進入到預(yù)成型板預(yù)成型成直徑約10.4MM的內(nèi)芯，預(yù)成型板由4塊組 成；內(nèi)芯1進到第一臺編織機7編織外層，第一臺編織機為M錠編織機，纖維為E玻璃 纖維，調(diào)整編織速度大約為0.45米/分鐘，與牽引速度同步，形成第一層纖維編織管， 第一層纖維編織管的截面厚度為約1mm。纖維編織管編織好后復(fù)合芯進到第一組預(yù)成形 板6中進行擠壓溢脂處理；擠壓溢脂處理后再進行第二層芳綸纖維的編織，第二臺編織 機為16錠編織機，纖維為芳綸纖維，調(diào)整編織速度大約為0.45米/分鐘，與牽引速度同 步，形成第二層纖維編織管，編完第二層纖維編織管后的截面總厚度約為1.5mm。外層 編織好后復(fù)合芯進到第二組預(yù)成形板6中進行擠壓溢脂處理；出來后進行預(yù)加熱，預(yù)加 熱溫度為90°C，預(yù)加熱長度為1000MM，遠(yuǎn)紅外加熱；之后進入定型模具10加熱固化定 型，模具長度900MM，模具分三段加熱，分別為160°C、180°C, 170°C ；復(fù)合芯出來進 入后固化爐11后固化，固化爐溫度為180°C，爐長1200MM;之后復(fù)合芯再通過冷卻、 牽引、收卷完成整個工序。
用此配比選材用以制造外徑為12.7mm的復(fù)合材料芯，拉伸強度1950MPa，內(nèi)芯 1中的碳纖維、玄武巖纖維和外層2中的E玻璃纖維、芳綸纖維的重量之和占復(fù)合芯總重 量的約85%。外層2為纖維編織層。輸電線運行溫度達(dá)到160°C。
實施例四內(nèi)芯1截面積約50平方毫米、外層2截面積約11平方毫米。內(nèi)芯121選用12K的碳纖維M根，纖維直徑為7微米，和SOOTex的S玻璃纖維18根，纖維直 徑11微米，碳纖維和S玻璃纖維分層布置，最內(nèi)層為碳纖維，次內(nèi)層為S玻璃纖維；外 層2選用一臺立式編織機編織，為48錠編織機，玻璃纖維選用40支8股；采用二片寬度 為15MM的聚酯氈，氈重為M克/平方米；熱固性樹脂選用改性環(huán)氧樹脂，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度Tg為約230°C，用酸酐作固化劑，咪唑作促進劑。改性環(huán)氧樹脂膠配比改性環(huán)氧 樹脂甲基四氫苯酐1-甲基咪唑硬脂酸鋅=100 80 2 2
具體制作步驟如下
54卷碳纖維和18卷S玻璃纖維平放在帶有張力的紗架上，M束碳纖維和18束 玄武巖纖維從紗架引出到集紗器，碳纖維排在集紗器的內(nèi)圈，S玻璃纖維排在集紗器的外 圈，集紗器由聚四氟乙烯做成；通過烘干器蒸發(fā)掉水分，烘干器溫度控制在50°c，烘干 器用熱風(fēng)烘干器；碳纖維和S玻璃纖維分別進入浸膠槽浸膠，浸過膠的碳纖維和S玻璃纖 維由括膠器括掉多余的膠后進入到預(yù)成型板，同樣碳纖維排在預(yù)成型板的內(nèi)層通孔61，S 玻璃纖維排在預(yù)成型板的次外層通孔62，逐步預(yù)成型成直徑約8.5MM的內(nèi)芯，內(nèi)芯1中 碳纖維排在最內(nèi)層，S玻璃纖維排在次內(nèi)層，預(yù)成型板由6塊組成；內(nèi)芯1從預(yù)成型板出 來進到立式編織機編織，48束40支8股玻璃纖維編織復(fù)合芯外層，調(diào)整編織速度大約為 0.65米/分鐘，與牽引速度同步，編織好后復(fù)合芯進到一塊預(yù)成型板，如圖6所示，此預(yù) 成型板帶有二條用于固定聚酯氈的氈逢通道63，氈逢通道長15MM，寬1MM，二片聚酯 氈分別穿過氈逢通道63，出來后包覆在纖維編織管外層上，一起進入預(yù)成形板6進行擠 壓溢脂處理；浸完膠出來后進行預(yù)加熱，預(yù)加熱溫度為90°C，預(yù)加熱長度為1000MM， 遠(yuǎn)紅外加熱；之后進入定型模具10加熱固化定型，定型模具10長度900MM，模腔直徑 為8.8MM模具分三段加熱，分別為160°C、180°C, 170°C ；復(fù)合芯出來進入后固化爐11 后固化，固化爐溫度為180°C，爐長1200MM;之后復(fù)合芯再通過冷卻、牽引、收卷完成 整個工序。
用此配比選材用以制造外徑為8.8mm的復(fù)合材料芯，拉伸強度1750MRi，內(nèi)芯 1中的碳纖維、S玻璃纖維和外層2中的玻璃纖維的重量之和占復(fù)合芯總重量的約72%。 外層2為纖維編織層，截面厚度約0.4mm。輸電線運行溫度達(dá)到200°C。
在上述實施例中，因采取的是玻璃鋼的拉擠工藝，工藝步驟中通過理論計算 確定紗的根數(shù)，所用紗在膠槽浸膠，再通過刮膠及擠膠裝置去掉多余的膠，進入模具加 熱固化。從此工藝看出膠的含量是不能精確的，因不是可以計量的，從而紗的含量也不 能在做制品前能精確知道，只能是大約數(shù)，要得出制品紗含量的精確值是通過燒灼法檢 測得出的，而這個值是不衡定的，是變化的。由于上述實際制備工藝特點造成的原因， 涉及組分含量、面積、厚度等數(shù)值時，因測得的具體值是離散的，不是一個固定值，所 以均在數(shù)值前面使用“約”字。但并不影響實施例的實施。在本領(lǐng)域中，上述制備工 藝帶來的數(shù)值無法衡定的問題是公知的常識。
在上述4個實施例中，實施例1、3、4制成的復(fù)合材料芯根據(jù)需要可以至少絞繞 一層鋁導(dǎo)體4，一般絞繞1 2層電工軟鋁線，亦可絞繞3至4層軟鋁線。實施例2制 成的復(fù)合材料芯根據(jù)需要可以絞繞1 2層電工軟鋁線。鋁導(dǎo)體橫截面一般為圓形、梯 形。
權(quán)利要求
1.一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯，包括內(nèi)芯(1)、外層(2)，所述內(nèi)芯(1)由纖維 與熱固性樹脂復(fù)合而成，其特征在于所述外層(2)包括纖維編織管和熱固性樹脂，所 述纖維編織管和熱固性樹脂復(fù)合形成所述外層(2)，所述纖維編織管為由多根纖維束相互 交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料芯，其特征在于所述內(nèi)芯(1)與外層(2)采用同 一熱固性樹脂，一體成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料芯，其特征在于所述內(nèi)芯(1)中的纖維包含碳 纖維、或玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或它們之間的混合物；所述纖維編織 管采用的纖維包含玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維；所述熱固性樹脂包含環(huán)氧樹 脂、或改性環(huán)氧樹脂、或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料芯，其特征在于所述內(nèi)芯(1)的橫截面為1層、 或2層、或多層結(jié)構(gòu)；所述橫截面為1層結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯(1)，其纖維包含碳纖維、或玄武巖 纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或它們之間的混合物；所述橫截面為2層或多層結(jié)構(gòu) 的內(nèi)芯(1)，其每層分別包含碳纖維、或玄武巖纖維、或玻璃纖維、或芳綸纖維、或它們 之間的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強電纜復(fù)合材料芯，其特征在于所述內(nèi)芯(1)和外 層(2)中所包含的纖維占所述復(fù)合材料芯總重量的50% 85%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強電纜復(fù)合材料芯，其特征在于還包括富樹脂層 (3)，所述富樹脂層(3)包覆于所述外層(2)，所述富樹脂層(3)包含聚酯氈、或玻纖氈。
7.制備上述權(quán)利要求1至5任一所述的增強電纜復(fù)合材料芯的工藝，其特征在于包括 如下步驟a、將紗架上的纖維紗經(jīng)集合、烘干、浸膠、刮膠工藝處理，使纖維紗的表面包敷熱 固性樹脂材料；b將包敷有熱固性樹脂材料的纖維紗進行預(yù)成形處理，形成增強電纜材料芯的所述內(nèi) 芯⑴；C、經(jīng)預(yù)成形處理后的內(nèi)芯(1)在牽引機的作用下進入編織機，編織機圍繞內(nèi)芯進行 編織，在內(nèi)芯(1)的表面編織形成所述纖維編織管；d、對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯(1)進行擠壓溢脂處理，使內(nèi)芯(1)中的熱固性 樹脂被擠壓、溢出到纖維編織管中，使纖維編織管也浸潤包敷熱固性樹脂材料，形成所 述外層⑵；e、之后，進入模具加熱固化定形、后固化工藝處理，制得所述的增強電纜復(fù)合材料-I-H心。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于在所述步驟C中，至少有一臺編 織機圍繞內(nèi)芯(1)進行編織，在內(nèi)芯(1)的表面至少編織一層所述纖維編織管；編織機的 編織速度與復(fù)合材料芯的牽引速度基本同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于在所述步驟d中，采用預(yù)成形板 (6)對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯(1)進行擠壓溢脂處理，所述預(yù)成形板(6)上開有通 孔(61)，所述通孔(61)的橫截面積小于表面形成有纖維編織管且未進入所述通孔(61)前 的內(nèi)芯(1)的橫截面積，所述表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯(1)在牽引機的作用下穿過所述通孔61。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備工藝，其特征在于在所述步驟d中，采用多塊預(yù)成 形板(6)相間隔排列的結(jié)構(gòu)對表面形成有纖維編織管的內(nèi)芯(1)逐步進行擠壓溢脂處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備工藝，其特征在于所述多塊間隔排列的預(yù)成形板 (6)上的通孔(61)，其橫截面積依次減小。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于在所述步驟d中，所述表面形成 有纖維編織管的內(nèi)芯(1)在經(jīng)擠壓溢脂處理步驟中可在纖維編織管上包裹一層聚酯氈、 或玻纖氈，形成所述的富樹脂層(3)；或在所述步驟e中，進入模具加熱固化定形之前在 纖維編織管上包裹一層聚酯氈、或玻纖氈，形成所述的富樹脂層(3)。
13.—種應(yīng)用上述權(quán)利要求1至6任一所述復(fù)合材料芯的電纜，其特征在于所述復(fù) 合材料芯的外表面至少絞繞有一層軟鋁線(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于增強電纜的復(fù)合材料芯及其制備工藝和增強電纜，所述復(fù)合材料芯包括內(nèi)芯、外層，內(nèi)芯由纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成，外層包括纖維編織管和熱固性樹脂，纖維編織管和熱固性樹脂復(fù)合形成外層，外層纖維編織管為由多根纖維束相互交錯編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。相互交錯的編織結(jié)構(gòu)大大增強了復(fù)合材料芯的橫向強度，大大提高了復(fù)合芯的抗疲勞強度，延長復(fù)合芯和輸電電纜的使用壽命；并且完全避免在制造電纜過程中由于導(dǎo)體絞繞擠壓而使復(fù)合芯開裂破損的問題。由于外層采用了纖維編制管，相互交錯編織的結(jié)構(gòu)大大增加了外層的柔性，可以滿足制造大直徑復(fù)合材料芯的要求。
文檔編號H01B7/18GK102024517SQ20091017217
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者馮毅 申請人:江蘇嘉泰科技材料股份公司