输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯的利记博彩app

文档序号:6823720阅读:329来源:国知局
专利名称:输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及架空输电线路导线领域,具体的是涉及用于架空输电 线路导线的的芳纶纤维与碳纤维复合芯。
背景技术
随着材料技术的不断进步,20世纪末人们尝试用有机复合材料代替金 属材料制作导线的芯材,开发出了新型复合材料合成芯导线。这种导线充分发挥了有机复 合材料的特点,与目前各种架空导线相比,具有重量轻、强度高、热稳定性好、驰度低、载流 量大、耐腐蚀的特点,从节能、节地、节材、环保、提高输电能力等方面看,具有很好的应用前 景,特别适用于老线路的改造。20世纪90年代日本开发了复合材料合成芯导线,产品分为 碳纤维芯铝绞线(ACFR)和耐热碳纤维芯耐热铝合金绞线(TACFR)两种,前者在实际线路试 验了 4年多。复合材料芯线主要由碳纤维和热硬化性树脂构成。用12000根直径为7 μ的 PAN系碳纤维涂上未硬化的热硬化性树脂绞在一起,在缠上有机纤维形成一根股线,然后用 7根股线绞成合成绞线。再经过最后的热处理使树脂完全硬化,最后形成复合材料芯线。复 合材料芯线质量是常规钢芯的约1/5,线膨胀系数约为1/12。试验证明,这种新型复合材料 芯导线的抗拉强度远远超过了 ACSR,在常温下的应力——伸长特性呈现弹性体,没有塑性 变性,破断时的伸长量比钢绞线小,约为1.6%。耐热性基本与ACSR相同。美国新型复合材料合成芯导线开发研究较为成功的是CTC公司,2003年该公司又 推出了型号为ACCC的复合材料合成芯导线——碳纤维复合芯铝绞线。它的芯线是由碳纤 维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根芯棒,碳纤维采用聚酰胺耐火处理、碳化而成;高强 度、高韧性配方的环氧树脂具有很强的耐冲击性、耐抗拉应力和弯曲应力。将碳纤维与玻璃 纤维进行预拉伸后,在环氧树脂浸渍,然后在高温模子中固化成型为复合材料芯线。芯线外 层与邻外层为梯形截面铝线股。导线已完成常规的型式试验,具有良好的机械特性和电气 特性。ACCC碳纤维复合导线是目前全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导 线、铝包钢导线、铝合金导线及进口殷刚导线的新产品,ACCC碳纤维复合导线与传统导线相 比具有重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点,实现了电力传 输的节能、环保与安全。国内现有的导线都是由导电性能好的金属丝或金属条形成。这种导线抗拉强度低 且不柔软,使用起来易折断。同时由于金属的特性,用金属制成的导线随环境温度的变化热 胀冷缩严重,以至于在天冷的时候经常导线自身被拉断。国内也有人开始研究碳纤维复合 芯铝绞线和碳纤维复合芯铝绞线,但没有具体的实用参数,没有取得实质性的进展。国内有 人试用玻璃纤维增强塑料与碳纤维复合芯制作加强芯(FRP)虽然具有轻质高强、耐腐蚀、 抗静电及防啮咬等优点,但是生产速率满,弯曲半径较大。发明内容为了克服上述不足,本实用新型的主要目的旨在提供一种新型的、高 强度的,并且能够提供更高实用性的用于架空输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯。本实用新型需要解决的基本问题是要选用合适的树脂作为基体材料与芳纶纤维 结合;与包裹在内芯的碳纤维共同形成导线内的加强骨架芯棒;采用新工艺将以上材料加
以结合。本实用新型采用的技术方案为采用环氧树脂材料可以获得较好的与芳纶纤维的结合性;通过镀格模具与包裹在内芯的碳纤维共同形成导线内的加强骨架芯棒,具体经严 格温控加热,经连续拉桥工艺成型并经挤塑机涂覆护套科,可以较好解决热固性工艺和热 塑性工艺的结合问题,从而获得较优良的产品品质,达到预定技术解决目标。本实用新型所述的用于架空输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯,是采用热 固性工艺复合芳纶纤维和热固性树脂,其直径为8mm 25mm ;碳纤维复合芯直径为6mm 20mmo本实用新型所述的芳纶纤维与环氧树脂包裹碳纤维加强芯,是采用热塑性工艺将 PE涂覆在芳纶纤维和热固性树脂复合而成的内包裹碳纤维加强芯的杆体上。本实用新型所述的芳纶光缆加强芯的热固化工艺中对模具加热进行严格控制,熟 化区域200士 10°C和定型区域140士 10°C。本实用新型所采用的基体材料为环氧树脂及乙烯基树脂。芳纶与树脂和碳纤复合芯是以芳纶纤维碳纤维为基体材料,热固性树脂为粘结材 料的一种新型复合芯。其基本工艺原理和玻璃纤维光缆加强芯一致,在技术上具有较强的 可操作性,但是芳纶纤维、碳纤维较玻璃纤维具有更好的力学性能和理化性能,可以在较大 程度上克服玻璃纤维光缆加强芯弯曲半径大、质量较重的缺点,而且具有更高的拉伸强度 和抗断裂特性,是玻璃纤维加强芯良好的替代产品。现有人新研制的内有碳纤维加强芯、外 包裹玻璃纤维与环氧树脂结合的导线内复合芯与内有碳纤维加强芯、外包裹芳纶纤维与环 氧树脂结合的复合芯比较情况看下表。玻璃纤维与和芳纶纤维与环氧树脂结合的加强芯比较表
权利要求输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯,由芳纶纤维、环氧树脂、碳纤维组成,其特征在于输电线路导线内有树脂与芳纶纤维结合层,树脂与芳纶纤维结合层内有碳纤维复合芯;其中碳纤维复合芯是由碳纤维和树脂构成。
专利摘要用于架空输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯,其特征在于由碳纤维、芳纶纤维和树脂组成。碳纤维束丝经集聚机架将碳纤维束丝集聚呈圆形体向外拉出,芳纶纤维从多层纱架上包裹碳纤维圆形体上向外拉出,碳纤维圆形体在芳纶纤维纱的包裹下同步向外穿过模具拉出。搅拌好的树脂原料须经80目网筛过滤后,方可倒入树脂槽5中。把加热模具的熟化区域和定型区域的温度分别设定为200±10℃和140±10℃,并通电加热模具。启动挤出机的加温系统,并按工艺要求调整好各加温区的温度。可以较好解决热固性工艺和热塑性工艺的结合问题,从而获得较优良的产品品质,达到预定技术解决目标。
文档编号H01B1/24GK201717017SQ201020156940
公开日2011年1月19日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者贾欣博 申请人:程显军
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