專利名稱：用于架空電纜的復(fù)合材料芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，更具體地涉及架空電纜的芯材。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電力需求的不斷增長，電纜作為電能傳輸?shù)妮d體的需求量也越來越大，而目前國內(nèi)用的電纜導(dǎo)線多是鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金導(dǎo)線，這些導(dǎo)線的重量較大，電阻較大，從而導(dǎo)致輸電費(fèi)用高，且運(yùn)行溫度較低，不能適應(yīng)在高溫條件下的運(yùn)行，因此電力傳輸成為電力工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”，各國均在研究新型架空輸電路用導(dǎo)線，以取代傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線。碳纖維復(fù)合芯電纜與傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞電纜相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)重量輕碳纖維復(fù)合芯的密度約為1190g/cm3，鋼的密度為718g/cm3。前者是·后者的1/4。因此，架空電纜的桿塔跨距可增長，減少塔桿數(shù)約為16%左右，同時(shí)減少占地面積。(2)強(qiáng)度高，破斷力大。碳纖維復(fù)合芯電纜的拉伸強(qiáng)度約為2399MPa，是普通鋼絲的1197倍，是高強(qiáng)度鋼的117倍。(3)導(dǎo)電率高，載流量大。相同直徑碳纖維復(fù)合芯電纜中的鋁線截面積是常規(guī)鋼芯鋁絞電纜的1129倍，載流量提高29%左右。(4)線路損耗小。碳纖維復(fù)合材料是一種非磁性材料，當(dāng)導(dǎo)線通過交流電時(shí)不會(huì)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，呈現(xiàn)出更小的交流電阻。(5)耐腐蝕，使用壽命長。碳纖維復(fù)合芯棒避免了鋼芯在通電時(shí)鋁線與鍍鋅鋼絲之間的電化學(xué)腐蝕，使鋁導(dǎo)線長期使用而耐老化。。(6)線膨脹系數(shù)小，弛度小。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是要提供一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理，抗拉強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境的破壞，耐久性好，不易老化，施工方便快捷，施工質(zhì)量易于保證，節(jié)能環(huán)保，適用范圍廣的一種碳纖維電纜。一種用于架空電纜的復(fù)合材料芯，其特征在于，其由碳纖維-樹脂復(fù)合材料芯層與環(huán)繞所述芯層的保護(hù)層構(gòu)成，其中，所述保護(hù)層是纖維氈和纖維織物增強(qiáng)的樹脂材料層，所述碳纖維的K數(shù)在1K-80K之間，所述纖維氈和纖維織物交錯(cuò)復(fù)合在一起形成縫編氈，所述縫編氈通過樹脂固化在所述芯層表面形成所述保護(hù)層。本實(shí)用新型的用于電纜的復(fù)合材料芯相較于前述現(xiàn)有技術(shù)降低了產(chǎn)品的單位長
度重量。

圖I是用于生產(chǎn)本實(shí)用新型的復(fù)合材料芯的生產(chǎn)設(shè)備的示意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型的復(fù)合材料芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種用于架空電纜的復(fù)合材料芯，其特征在于，其由碳纖維-樹脂復(fù)合材料芯層10與環(huán)繞所述芯層的保護(hù)層11構(gòu)成，其中，所述保護(hù)層11是纖維氈和纖維織物增強(qiáng)的樹脂材料層，所述碳纖維的K數(shù)在1K-80K之間，所述纖維氈和纖維織物交錯(cuò)復(fù)合在一起形成縫編氈，所述縫編氈通過樹脂固化在所述芯層表面形成所述保護(hù)層；所述碳纖維材料包括熱塑性樹脂；分散在所述熱塑性樹脂中的碳納米纖維；以及分散用顆粒，用于促進(jìn)在所述熱塑性樹脂中碳納米纖維的分散。圖I是用于生產(chǎn)本實(shí)用新型的復(fù)合芯的生產(chǎn)設(shè)備示意圖。如圖I所示，碳纖維從帶有張力調(diào)整裝置的紗架I上以恒定的張力退卷，按序穿過導(dǎo)紗板2，平行地經(jīng)過預(yù)熱箱3，在預(yù)熱箱中排除水分，并加熱軟化碳纖維表面的上漿劑，改善樹脂浸潤效果。然后再通過導(dǎo)紗 板2’，進(jìn)入膠槽4。充分浸潤后，進(jìn)入預(yù)成型模具5。在此階段，擠出多余的樹脂，并和纖維租匯合，包覆完全，牽引至成型模具6內(nèi)，經(jīng)過三區(qū)加熱固化,芯棒以O(shè). 35m/min的速度運(yùn)行出模具，最后進(jìn)入后固化爐7，進(jìn)行在線后固化，然后經(jīng)牽引機(jī)構(gòu)8，拉出芯棒，被收卷裝置9均勻平行卷繞在收卷軸上。
權(quán)利要求1.一種用于架空電纜的復(fù)合材料芯，其特征在于，其由碳纖維-樹脂復(fù)合材料芯層與環(huán)繞所述芯層的保護(hù)層構(gòu)成，其中，所述保護(hù)層是纖維氈和纖維織物增強(qiáng)的樹脂材料層，所述碳纖維的K數(shù)在18K-80K之間，所述纖維氈和纖維織物交錯(cuò)復(fù)合在一起形成縫編氈，所述縫編氈通過樹脂固化在所述芯層表面形成所述保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電纜的復(fù)合材料芯，其由碳纖維-樹脂復(fù)合材料芯層與環(huán)繞所述芯層的保護(hù)層構(gòu)成，其中，該保護(hù)層是由纖維氈和/或纖維織物增強(qiáng)的樹脂材料層。本實(shí)用新型的用于電纜的復(fù)合材料芯相較于現(xiàn)有技術(shù)降低了產(chǎn)品的單位長度重量。
文檔編號(hào)H01B9/00GK202711806SQ20122014215
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:河南科信電纜有限公司