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      用于架空電纜的復(fù)合材料芯的制作方法

      文檔序號(hào):7113553閱讀:205來源:國(guó)知局
      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)用新型涉及ー種纖維增強(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(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,電カ需求的不斷增長(zhǎng),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(guó)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,因此電カ傳輸成為電カエ業(yè)發(fā)展的“瓶頸”,各國(guó)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(zhǎng),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,破斷カ大。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)合材料是ー種非磁性材料,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(zhǎng)。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(zhǎng)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ー種產(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,適用范圍廣的ー種碳纖維電纜。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。本實(shí)用新型的架空電纜用復(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(zhǎng)
      度重量。

      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)備的示意圖。
      具體實(shí)施方式
      [0014]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;所述碳纖維材料,其包含弾性體和分散在該彈性體中的碳納米纖維,其中,所述復(fù)合材料中的弾性體為其非交聯(lián)形式,并且在150°C下,使用脈沖NMR技術(shù),通過Hahn—回波法測(cè)量,所述復(fù)合材料的第一自旋-自旋松弛時(shí)間為100-3000微秒,沒有第二自旋-自旋松弛時(shí)間或第二自旋-自旋松弛時(shí)間為1000-10000微秒,并且具有第二自旋-自旋松弛時(shí)間的成分的分?jǐn)?shù)小于O. 2。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,碳纖維從帶有張カ調(diào)整裝置的紗架I上以恒定的張カ退卷,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(rùn)效果。然后再通過導(dǎo)紗板2’,進(jìn)入膠槽4。充分浸潤(rùn)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。
      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。本實(shí)用新型的電纜用碳纖維-樹脂復(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(zhǎng)度重量。
      文檔編號(hào)H01B13/00GK202615887SQ20122014246
      公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月7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
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