導電纖維架空導線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了導電纖維架空導線，該架空導線包括導電纖維單元和抗拉件，導電纖維單元以抗拉件為圓軸按一定的節(jié)距單層或多層絞合，導電纖維單元包括由多根導電纖維形成的導電纖維束和導電纖維束外含的保護管，抗拉件為單股或多股抗拉線組成架空導線的抗拉單元，抗拉件為碳纖維或鍍鋅鋼線，導電纖維的材質(zhì)為含導電炭黑合成纖維，在含炭黑的導電纖維中加入稀土氧化物。該導電纖維架空導線替代目前大量使用的鋁質(zhì)架空導線，節(jié)省大量有色金屬鋁材，減少有色金屬鋁材冶煉而帶來的大氣污染問題，導電纖維架空導線質(zhì)量輕，可以大量節(jié)省輸電桿塔的塔材和基礎(chǔ)的材料消耗，是一種節(jié)能型和環(huán)保型相結(jié)合的新型輸電架空導線。
【專利說明】導電纖維架空導線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導電纖維架空導線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，電能消耗年年攀升，西電東送需要大量的架空導線，架空導線的截面越來越大，消耗大量的有色金屬鋁材。
[0003]國家經(jīng)濟建設(shè)需要大量的電力能源，而輸送電力能源需要建立宏大的電力輸送網(wǎng)。目前電力輸送網(wǎng)的電力輸送主要依靠架空導線來完成，隨著輸電能量的增加，架空導線截面不斷增加，從而需要使用大量的鋁材。鋁材的大量使用存在著消耗大量的礦產(chǎn)、金屬冶煉的能源消耗以及大氣污染等各類問題。
[0004]如何找到一種輸電架空導線代替原有架空導線，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的架空導線浪費大量有色金屬鋁材、重量重的問題實為必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種既輸電又節(jié)能環(huán)保的導電纖維架空導線。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
導電纖維架空導線，該架空導線包括導電纖維單元和抗拉件，所述導電纖維單元以抗拉件為圓軸按一定的節(jié)距單層或多層絞合，所述導電纖維單元包括由多根導電纖維形成的導電纖維束和導電纖維束外含的保護管，所述抗拉件為單股或多股抗拉線組成架空導線的抗拉單元，所述抗拉件為碳纖維或鍍鋅鋼線，所述導電纖維的材質(zhì)為含導電炭黑合成纖維，其合成纖維主要是聚丙烯腈基碳纖維，密度為1.5-2.0g/cm3，電導率為17%IACS，在制作碳纖維的有機纖維碳化法的工藝過程中，在惰性氣氛中經(jīng)高溫1500-1600°C，加入經(jīng)過納米處理的質(zhì)量百分含量5%-10%的銀粉末、0.5-1.0%的稀土氧化鈰粉末、質(zhì)量百分含量0.2-1.0%的硼，焙燒碳化而成的較高導電率的碳化纖維。
[0007]所述保護管的材質(zhì)為金屬，金屬為銅、鋁或不銹鋼材料。
[0008]目前含炭黑的導電纖維其導電能力極為有限，需要提高導電纖維的導電能力。輸電能力涉及到導電纖維的導電能力和導電纖維的截面積，提高導電纖維的導電能力，需要在纖維素中增加高導電的化學元素，如在纖維素中增加稀土氧化物。導電纖維運用到輸電電纜，而替代銅材或鋁材，將是輸電電纜的一個創(chuàng)造性成果。
[0009]本發(fā)明的有益效果:該導電纖維架空導線，可以替代目前大量使用的鋁質(zhì)架空導線，在節(jié)省大量有色金屬鋁材的同時，減少有色金屬鋁材冶煉而帶來的大氣污染問題，其二是導電纖維架空導線質(zhì)量輕，可以大量節(jié)省輸電桿塔的塔材和基礎(chǔ)的材料消耗，是一種節(jié)能型和環(huán)保型相結(jié)合的新型輸電架空導線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的導電纖維單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的導電纖維架空導線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1、導電纖維束，2、保護管，3、抗拉件。

【具體實施方式】
[0013]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限定。
[0014]如圖1和2所示，本發(fā)明的導電纖維架空導線，該架空導線包括導電纖維單元和抗拉件3，導電纖維單元以抗拉件3為圓軸按一定的節(jié)距單層或多層絞合，圖1所示，導電纖維單元包括由多根導電纖維形成的導電纖維束I和導電纖維束I外含的保護管2，抗拉件3為單股或多股抗拉線組成架空導線的抗拉單元，抗拉件3為碳纖維或鍍鋅鋼線。
[0015]導電纖維的材質(zhì)為含導電炭黑合成纖維，其合成纖維主要是聚丙烯腈基碳纖維，碳纖維具有密度小、質(zhì)量輕，密度為1.5-2.0g/cm3，密度是鋁的1/2，是銅的1/5，電導率為17 % IA C S，在制作碳纖維的有機纖維碳化法的工藝過程中，在惰性氣氛中經(jīng)高溫1500-1600°C，加入經(jīng)過納米處理的質(zhì)量百分含量5%-10%的銀粉末、0.5-1.0%的稀土氧化鈰粉末、質(zhì)量百分含量0.2-1.0%的硼，焙燒碳化而成的較高導電率的碳化纖維。
[0016]為了提高導電纖維的導電能力，需要在纖維素中增加高導電的化學元素，如在纖維素中增加稀土氧化物，氧化鈰粉末能提高導電纖維的導電能力，銀的導電性和傳熱性在所有的金屬中都是最高的，硼在常溫時為弱電導體，而在高溫時導電良好，因此需要在惰性氣氛中經(jīng)高溫1500-1600°C處理，進一步提高導電性。
[0017]保護管2的材質(zhì)為金屬，金屬為銅、鋁或不銹鋼材料。金屬保護管一般采用不銹鋼或銅或鋁，管壁厚度一般在0.2mm-2.0mm。
[0018]解決架空導線的電能輸送需要損耗大量有色金屬鋁材以及冶煉有色金屬鋁材而帶來大氣污染的問題。
[0019]導電纖維架空導線可以節(jié)省大量的有色金屬鋁材，同時由于導電纖維架空導線是輕質(zhì)架空導線，可以節(jié)省大量輸電桿塔的塔材和基礎(chǔ)材料消耗，是一種節(jié)能型和環(huán)保型的新型輸電架空導線。
【權(quán)利要求】
1.導電纖維架空導線，其特征在于:該架空導線包括導電纖維單元和抗拉件，所述導電纖維單元以抗拉件為圓軸按一定的節(jié)距單層或多層絞合，所述導電纖維單元包括由多根導電纖維形成的導電纖維束和導電纖維束外含的保護管，所述抗拉件為單股或多股抗拉線組成架空導線的抗拉單元，所述抗拉件為碳纖維或鍍鋅鋼線，所述導電纖維的材質(zhì)為含導電炭黑合成纖維，其合成纖維主要是聚丙烯腈基碳纖維，密度為1.5-2.0g/cm3，電導率為17%IACS，在制作碳纖維的有機纖維碳化法的工藝過程中，在惰性氣氛中經(jīng)高溫1500-1600°C，加入經(jīng)過納米處理的質(zhì)量百分含量5%-10%的銀粉末、0.5-1.0%的稀土氧化鈰粉末、質(zhì)量百分含量0.2-1.0%的硼，焙燒碳化而成的較高導電率的碳化纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導電纖維架空導線，其特征在于:所述保護管的材質(zhì)為金屬，金屬為銅、鋁或不銹鋼材料。
【文檔編號】H01B13/02GK104167239SQ201410356761
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張建明, 丁國鋒 申請人:江蘇通光光纜有限公司