本發(fā)明涉及電力電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜。

背景技術(shù)：

目前的電線電纜行業(yè)中主導(dǎo)產(chǎn)品是銅芯電纜，這種電纜原料價(jià)格高，資源短缺，而鋁礦資源和稀土資源相對(duì)較為豐富，為了緩解銅資源的緊張局面，利用鋁合金等材料制作高性能的電纜可以作為一種很好的解決方案，并且銅合金還有一些缺陷，比如造價(jià)較高、機(jī)械性能較差等，所以很有必要開(kāi)發(fā)一種型鋁合金電纜，并使之各項(xiàng)性能指標(biāo)不亞于銅芯電纜，甚至部分性能指標(biāo)優(yōu)于銅芯電纜。由于上述原因，本發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的鋁合金電纜技術(shù)進(jìn)行了深入研究，以期望設(shè)計(jì)出能夠解決上述問(wèn)題的鋁合金電纜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，耐熱散熱性強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度高，彎曲性好，有效延長(zhǎng)了使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，所述屏蔽層為金屬鍍化石墨纖維。

優(yōu)選的，所述鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.1-0.35％、cu3.5-4.7％、mn0.015-0.04％、mg1.2-1.5％、zr0.2-0.5％、cr0-0.25％、sc0.15-0.3％、b0-0.05％、余量為al。

優(yōu)選的，所述復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n10-11.5％、ni0.5-2.5％、sm0.1-0.4％。

優(yōu)選的，所述瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為60-100。

優(yōu)選的，所述絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為24.8-25.6％。

優(yōu)選的，所述金屬鍍化石墨纖維為鍍鎳石墨纖維或鍍錫石墨纖維。

優(yōu)選的，所述屏蔽層外還設(shè)有防護(hù)套，所述防護(hù)套防護(hù)套為電纜專(zhuān)用防護(hù)套管。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制得電力電纜具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，耐熱散熱性強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度高，彎曲性好，有效延長(zhǎng)了使用壽命。鋁合金本身具有比重輕、防腐性強(qiáng)、力學(xué)性能優(yōu)良等性質(zhì)，通過(guò)在鋁合金金屬表面增強(qiáng)改性摻雜纖維，一方面提高了鋁合金線芯的力學(xué)性能、電學(xué)性能，另一方面可活化鋁合金界面，增強(qiáng)與絕緣層樹(shù)脂薄膜的結(jié)合性能，玻璃纖維嵌段聚酰亞胺樹(shù)脂顯著提高了機(jī)械性能。另外，采用金屬鍍化后的石墨纖維配合電纜專(zhuān)用防護(hù)套管顯著提高了電力電纜的安全性能，延長(zhǎng)了有效使用期限。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n10.5％、ni0.8％、sm0.1％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為80，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為24.8％，所述屏蔽層為鍍鎳石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.15％、cu3.8％、mn0.015％、mg1.4％、zr0.2％、cr0.15％、sc0.18％、b0.03％、余量為al。

實(shí)施例2:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n11％、ni1.2％、sm0.3％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為80，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為25.2％，所述屏蔽層為鍍鎳石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.25％、cu4.2％、mn0.03％、mg1.2％、zr0.4％、cr0％、sc0.2％、b0.02％、余量為al。

實(shí)施例3:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n11.5％、ni2.5％、sm0.25％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為100，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為25.5％，所述屏蔽層為鍍錫石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.3％、cu4.7％、mn0.02％、mg1.3％、zr0.25％、cr0.1％、sc0.25％、b0％、余量為al。

實(shí)施例4:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n10.2％、ni2％、sm0.35％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為60，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為25.6％，所述屏蔽層為鍍鎳石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.2％、cu4.5％、mn0.04％、mg1.5％、zr0.3％、cr0％、sc0.15％、b0％、余量為al。

實(shí)施例5:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n10％、ni1％、sm0.4％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為60，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為24.9％，所述屏蔽層為鍍錫石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.35％、cu3.5％、mn0.025％、mg1.4％、zr0.4％、cr0.25％、sc0.3％、b0.05％、余量為al。

實(shí)施例6:

一種高強(qiáng)纖維復(fù)合鋁合金電力電纜，包括由內(nèi)而外設(shè)有的鋁合金線芯、復(fù)合纖維層、絕緣層、屏蔽層、防護(hù)套，所述復(fù)合纖維層為n-ni-sm摻雜改性瀝青基碳纖維，復(fù)合纖維層中摻雜元素含量為n11.4％、ni0.5％、sm0.2％，瀝青基碳纖維長(zhǎng)徑比為100，所述絕緣層為玻璃纖維/聚酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合薄膜，絕緣層中玻璃纖維嵌合含量為25.4％，所述屏蔽層為鍍鎳石墨纖維。

其中，鋁合金線芯由以下百分含量制成：fe0.1％、cu4.3％、mn0.03％、mg1.3％、zr0.5％、cr0.2％、sc0.25％、b0.01％、余量為al。

將本發(fā)明實(shí)施例制得的電力電纜(除去防護(hù)套)進(jìn)行性能測(cè)試，數(shù)據(jù)如下：拉伸強(qiáng)度為206mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為31.8％，導(dǎo)電率為61.2％iac(以上數(shù)據(jù)為實(shí)施例平均值)。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。