[發明專利]輸電線路碳纖維復合芯制作工藝及設備

有效

• 申請號: 200810024510.7
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN101246765A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 程逸建;程正琿
• 申請（專利權）人: 南京諾爾泰復合材料設備制造有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤;瞿網蘭

1、一種輸電線路碳纖維復合芯制作工藝，其特征是它包括以下步驟：

首先，將碳纖維和高強度玻璃纖維或玄武纖維從紗架上勻速牽出，使其經過集紗器進入去濕器中除去水分并控制纖維含水率不大于3％，提高制品力學強度；

其次，將去過濕的碳纖維和高強度玻璃纖維或玄武纖維分別送入相應的恒溫無損直線料槽中浸潤涂膠，控制浸潤涂膠的移動速度在400～600mm/min之間；

第三步，使經過浸潤涂有膠的碳纖維經過第一導紗器去除多余膠水后進入前模中進行預固化，控制前模的加熱溫度，形成兩段加熱，其中靠近導紗器的一段的加熱溫度為35℃-45℃，另一段的加熱溫度為70℃-90℃，同時使兩個加熱段之間保持20-40cm的間隔，得到預固化的碳纖維芯；

第四步，使經過預固化的碳纖維與經過恒溫無損直線料槽浸潤涂膠的高強度玻璃纖維或玄武纖維一起進入分紗器中，通過分紗器的作用使高強度玻璃纖維或玄武纖維按一定規則包覆在預固化的碳纖維芯上；

第五步，使包覆有高強度玻璃纖維或玄武纖維的預固化的碳纖維芯進入第二導紗器中去除高強度玻璃纖維或玄武纖維上多余的膠水后送入后模中進行加熱固化，控制加熱溫度，使后模形成三個加熱區，三個加熱區的加熱的溫度依次為95℃～110℃、165℃～175℃和155℃～165℃，三個加熱區之間間隔20-40cm，得到半固化復合芯，通過調整三個加熱區的溫度控制半固化復合芯的出模硬度不小于設計硬度的85％；

第六步，將上述半固化的復合芯送入后固化加熱器進行后固化處理，控制后固化溫度不小于180℃，后固化時間不小于3分鐘；

最后，將從后固化加熱器中牽引出的復合芯冷卻、檢驗即可。

2、一種輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是它主要由紗架(1)、集紗器(2)、去濕器(3)、碳纖維浸漬器(4)、高強玻璃纖維浸漬器(4′)、前模導紗器(5)、前模(6)、前模加熱器(7)、后模分紗器(8)、后模導紗器(9)、加熱器(10)、后模(11)、后固化加熱器(12)、風冷冷卻裝置(13)、牽引機(15)及雙盤收線裝置(16)組成，集紗器(2)安裝在紗架(1)的出紗端，去濕器(3)安裝在集紗器(2)和碳纖維浸漬器(4)之間，前模導紗器(5)、前模(6)依次安裝在碳纖維浸漬器(4)和后模分紗器(8)之間，前模加熱器(7)套裝在前模(6)上，高強玻璃纖維浸漬器(4′)安裝在后模分紗器(8)和去濕器(3)之間，后模分紗器(8)與后模導紗器(9)相連，加熱器(10)的后模(11)安裝在后模導紗器(9)的出紗口一側，后模(11)的出口處安裝有后固化加熱器(12)，風冷冷卻裝置(13)安裝在后固化加熱器(12)的出口端，牽引機(15)則安裝在雙盤收線裝置(16)和風冷冷卻裝置(13)之間。

3、根據權利要求2所述的輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是所述的紗架(1)為帶張力顯示紗架，所述的集紗器(2)為帶斷頭控制器的集紗器。

4、根據權利要求2所述的輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是所述的前模加熱器(7)由兩段組成，兩段之間間隔距離為20～40厘米，兩段的加熱溫度分別為35℃～45℃及70℃～90℃。

5、根據權利要求2所述的輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是所述的加熱器(10)由三段組成，段與段之間的間隔距離為20～40厘米，其中靠近導紗器(9)的一段的加熱溫度為95℃～110℃，中間段的加熱溫度為165℃～175℃，第三段的加熱溫度為155℃～165℃。

6、根據權利要求2所述的輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是所述的后固化加熱器(12)的溫度為180℃-190℃。

7、根據權利要求2所述的輸電線路碳纖維復合芯制造設備，其特征是在牽引機(15)和風冷冷卻裝置(13)之間安裝有用于檢驗復合芯質量的直徑檢測器(14)。