專利名稱：輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯及復(fù)合芯導(dǎo)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實用新型是對架空輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯的改進，尤其涉及一種內(nèi)外具有
二種不同纖維層，且層間不易分層的輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯。
背景技術(shù)：
輸電導(dǎo)線用樹脂基高強度連續(xù)纖維復(fù)合芯(簡稱復(fù)合芯)，例如中國專利 CN1649718所述復(fù)合芯，因具有抗拉強度大、耐溫高、線膨脹系數(shù)小等特點，在輸電線路中 優(yōu)勢日益凸現(xiàn)。人們?yōu)榻档蛷?fù)合芯成本，和/或提高復(fù)合芯的彎曲性能，一種方法是采用 碳纖維芯作內(nèi)層，外復(fù)合有另一種纖維例如玻璃纖維和/或玄武巖纖維層。例如中國專利 CN201237921復(fù)合材料芯，碳纖維芯體(1)外包覆有0. 5_1. 5毫米玻璃纖維保護層(2)。申 請人再先申請專利CN200620126418. 8復(fù)合芯，有同心復(fù)合的內(nèi)部和外部二層。雖然兩種纖 維通過拉擠復(fù)合組成復(fù)合芯，依靠樹脂的粘結(jié)組成整體，但客觀上由于復(fù)合芯處于長期受 力狀態(tài)，兩種纖維材料的線膨脹系數(shù)及彈性模量各不相同，加上兩種樹脂基纖維芯結(jié)合面 光滑磨擦力小，時間長后，特別是在使用過程中溫度變化落差較大情況下，會出現(xiàn)兩種纖維 層接觸界面的分層，從而導(dǎo)致強度的急劇降低，有效壽命縮短，影響復(fù)合芯的性能和推廣應(yīng) 用。 其次，復(fù)合芯，由于采用拉擠成型，客觀上也有其自身不足，例如復(fù)合芯由于采用 拉擠成型，表面光滑，表面摩擦力小，與外絞合的鋁導(dǎo)體握著力小，不僅造成整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn) 定，并且與金具連接握著力也小，不利于架設(shè)施工和固定，嚴重會出現(xiàn)絞合導(dǎo)體滑脫抽芯， 需用專用放線金具施工，給導(dǎo)線施工和運行均帶來不利影響；其次，復(fù)合芯質(zhì)脆、韌性差、耐 沖擊性差，在受側(cè)向沖擊或壓力或彎曲時易發(fā)生縱向開裂，導(dǎo)致強度大幅度下降，危及安全 運行。此外，復(fù)合芯長期與空氣接觸，會加速樹脂的老化，從而造成導(dǎo)線壽命降低。 上述不足仍有值得改進的地方。

實用新型內(nèi)容實用新型主要目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種兩種纖維結(jié)合界面層 間不易分層的輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯。 實用新型第二目的在于提供一種由上述復(fù)合芯制得的復(fù)合芯導(dǎo)線。 實用新型第一 目的實現(xiàn)，主要是改進兩種纖維結(jié)合界面結(jié)構(gòu)，使原單一光滑圓周
界面結(jié)合，改為類似鋸齒相互嵌入結(jié)合，即在拉擠形成內(nèi)層樹脂纖維芯時，將其表面制成具
有類似鋸齒的凹凸毛面，使得復(fù)合外層另一種纖維時有部分嵌入其中，形成相互嵌入的非
光滑面結(jié)合，即在結(jié)合界面形成一種相互咬合結(jié)合界面結(jié)構(gòu)，達到增強兩者結(jié)合力和結(jié)合
面積，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實現(xiàn)實用新型目的。具體說，實用新型輸電導(dǎo)線用樹脂基
纖維復(fù)合芯，由內(nèi)層樹脂基纖維芯與外層樹脂基纖維芯同心復(fù)合組成，其特征在于先成型
內(nèi)層樹脂基纖維芯，后復(fù)合外層樹脂基纖維芯，所說內(nèi)層樹脂基纖維芯周面為非光滑的凹
凸表面，內(nèi)外層樹脂基纖維芯相互嵌入，形成非平滑結(jié)合界面。[0008] 實用新型所說內(nèi)外層非平滑結(jié)合面，相對于現(xiàn)有技術(shù)同心復(fù)合光滑圓周結(jié)合而
言，它可以是呈鋸狀復(fù)合結(jié)合，或者類似鋸齒狀、齒輪狀、波浪形等的非光滑圓周復(fù)合結(jié)合， 或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可以采用其他具有凹凸嵌入表面復(fù)合也可采用，只要
是結(jié)合界面具有相互嵌入復(fù)合均可，統(tǒng)稱為非平滑結(jié)合界面。這種非平滑結(jié)合界面形成，一 種簡便方法是通過在拉擠成型內(nèi)芯時，通過成型模具實現(xiàn)。 所說先成型內(nèi)層芯，后復(fù)合外層芯，可以是單獨先成型內(nèi)層芯棒，固化后再復(fù)合外 層復(fù)合芯層，也可以是通過前后二道拉擠成型，然后內(nèi)外層一起固化。 此外，為提高復(fù)合芯與絞合導(dǎo)體的磨擦力，還可以在復(fù)合芯最外表面擠包有厚度 > 0. 3mm鋁層。兼顧性能及經(jīng)濟性，擠包鋁層厚度較好為0. 5_1. Omm，擠包鋁層過厚，實際無 此必要，反面會造成鋁材的浪費，增加成本。相對地，如果復(fù)合芯為單芯，則擠包鋁層宜相對 厚一些；如果復(fù)合芯系多根相對細的復(fù)合芯絞合結(jié)構(gòu)，則各復(fù)合芯外擠包鋁層可以適當薄一點。 實用新型復(fù)合芯導(dǎo)線，包括復(fù)合芯內(nèi)芯和外絞合的一或多層鋁導(dǎo)體，其特征在于 所說復(fù)合芯至少由內(nèi)外二層樹脂基纖維芯復(fù)合組成，內(nèi)層樹脂基纖維芯周面為非光滑的凹 凸表面，內(nèi)外層樹脂基纖維芯相互嵌入，形成非平滑結(jié)合界面。 復(fù)合芯導(dǎo)線，所用復(fù)合芯為上述公開的各種復(fù)合芯。 實用新型輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯及復(fù)合芯電纜，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于采 用相互嵌入界面復(fù)合結(jié)構(gòu)，顯著提高了兩種纖維復(fù)合的結(jié)合力和結(jié)合強度，在使用中內(nèi)外 復(fù)合層不易分層，極大提高了使用的安全性。其次，由于在其表面擠包有整體鋁層，不僅顯 著提高了與絞合鋁導(dǎo)體的磨擦力，所得導(dǎo)線整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，方便了施工，施工放線過程不會 造成因磨擦力不夠而產(chǎn)生抽芯；而且整體鋁層的抱合作用，極大提高了復(fù)合芯受外力抗開 裂能力。此外，復(fù)合芯外面擠包有鋁層，還具有防止樹脂老化功能，可以提高復(fù)合芯的使用 壽命。特別是，復(fù)合芯的磨擦力增加，在施工放線中，可以不用復(fù)合芯專用工具，使用現(xiàn)有鋼 芯導(dǎo)線用壓接式金具施工。并且擠包鋁層還具有一定的導(dǎo)電功能，還可以提高輸電能力。擠 包鋁層，與絞合鋁導(dǎo)體電阻基本一致，而不會因電阻值不同，存在電位差，造成對導(dǎo)線的電 化學腐蝕。由內(nèi)外二種纖維同心復(fù)合的復(fù)合芯，其結(jié)合面采用非光滑的凹凸相互嵌入復(fù)合， 還使得復(fù)合芯不易分層。 以下結(jié)合若干個優(yōu)化具體實施例，示例性說明及幫助進一步理解實用新型，但實 施例具體細節(jié)僅是為了說明實用新型，并不代表實用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng) 理解為對實用新型總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離實用新型構(gòu)思的非實 質(zhì)性增加和/或改動，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均屬 實用新型保護范圍。

圖1為實用新型復(fù)合芯一種典型復(fù)合截面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1復(fù)合芯外擠包有鋁層復(fù)合芯截面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為多個圖2細復(fù)合芯絞合組成復(fù)合芯截面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4-6為采用圖1所述復(fù)合芯制作的不同結(jié)構(gòu)導(dǎo)線截面示意圖。
具體實施方式
實施例1 :參見圖l，樹脂基纖維復(fù)合芯，由同心的內(nèi)層樹脂基碳纖維芯1與外層樹 脂基玻璃纖維芯3同心復(fù)合組成，其中內(nèi)層芯外周面與外層芯內(nèi)周面結(jié)合界面，呈鋸齒狀2 復(fù)合結(jié)合。制備時首先通過內(nèi)周面有鋸齒結(jié)構(gòu)的拉擠模具，拉制成型外周面呈鋸齒結(jié)構(gòu)的 內(nèi)層芯l，然后再在內(nèi)層芯上拉制復(fù)合外層樹脂基纖維芯3。
實施例2 :參見圖2，在實施例1所得復(fù)合芯外表面，象電纜擠包護套方法，由擠鋁
機將熔融鋁液擠包到復(fù)合芯表面，形成閉合的厚度為0. 6mm的包履鋁層4。 實施例3 :參見圖3，采用多個實施例2所得細復(fù)合芯，絞合組成復(fù)合芯。 實施例4，參見圖4，采用實施例1復(fù)合芯作加強芯，外絞合有二層梯形型線鋁導(dǎo)體
5，得到復(fù)合芯導(dǎo)線。 實施例5 :參見圖5，如實施例4，其中復(fù)合芯外絞合鋁導(dǎo)體為若干層圓形導(dǎo)體6。 實施例6 :參見圖6，如實施例4，其中復(fù)合芯外依次有疏絞圓形鋁導(dǎo)體7組成擴徑 層，外絞合有Z形型線導(dǎo)體8，構(gòu)成復(fù)合芯擴徑導(dǎo)線。 此外，還可以將實施例2或3中復(fù)合芯，替代實施例4-6中復(fù)合芯。 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公
開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他
方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如內(nèi)外芯纖維和
/或樹脂的改變，內(nèi)外層結(jié)合界面的改變，等等的非實質(zhì)性改動，同樣可以被應(yīng)用，都能實現(xiàn)
與上述實施例基本相同功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬于本專利保護范圍。
權(quán)利要求輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯，由內(nèi)層樹脂基纖維芯與外層樹脂基纖維芯同心復(fù)合組成，其特征在于先成型內(nèi)層樹脂基纖維芯，后復(fù)合外層樹脂基纖維芯，所說內(nèi)層樹脂基纖維芯周面為非光滑的凹凸表面，內(nèi)外層樹脂基纖維芯相互嵌入，形成非平滑結(jié)合界面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯，其特征在于內(nèi)外層結(jié)合界面為 鋸齒形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯，其特征在于復(fù)合芯外表擠 包有厚度^ 0. 3mm鋁層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯，其特征在于復(fù)合芯外擠包鋁層 厚度為0. 5-1. 0mm。
5. 復(fù)合芯導(dǎo)線，包括復(fù)合芯內(nèi)芯和外絞合的一或多層鋁導(dǎo)體，其特征在于所說復(fù)合芯 至少由內(nèi)外二層樹脂基纖維芯復(fù)合組成，內(nèi)層樹脂基纖維芯周面為非光滑的凹凸表面，內(nèi) 外層樹脂基纖維芯相互嵌入，形成非平滑結(jié)合界面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述復(fù)合芯導(dǎo)線，其特征在于復(fù)合芯內(nèi)外層結(jié)合界面為鋸齒形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述復(fù)合芯導(dǎo)線，其特征在于復(fù)合芯外表擠包有厚度^ 0. 3mm鉛層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述復(fù)合芯導(dǎo)線，其特征在于復(fù)合芯外擠包鋁層厚度為0. 5-1. Omm。
專利摘要本實用新型是對架空輸電導(dǎo)線用樹脂基纖維復(fù)合芯的改進，其特征是先成型內(nèi)層樹脂基纖維芯，后復(fù)合外層樹脂基纖維芯，所說內(nèi)層樹脂基纖維芯周面為非光滑的凹凸表面，內(nèi)外層樹脂基纖維芯相互嵌入，形成非平滑結(jié)合界面。相互嵌入界面復(fù)合結(jié)構(gòu)，顯著提高了兩種纖維復(fù)合的結(jié)合力和結(jié)合強度不易分層，極大提高了使用的安全性。復(fù)合芯外擠包鋁層，提高了與絞合鋁導(dǎo)體的磨擦力，施工放線過程不會造成因磨擦力不夠而產(chǎn)生抽芯，鋁層的抱合作用，極大提高了復(fù)合芯受外力抗開裂能力。
文檔編號H01B5/10GK201477964SQ20092023266
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者徐靜, 楊伯其, 蔣華君 申請人:遠東復(fù)合技術(shù)有限公司;遠東電纜有限公司;江蘇新遠東電纜有限公司