[發明專利]一種碳纖維復合材料電纜芯

有效

• 申請號: 201310083913.X
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103310878B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 王飛;殷翠萍
• 申請（專利權）人: 滁州品創生物科技有限公司
• 主分類號: H01B7/00
• 分類號: H01B7/00;H01B7/18;H01B3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳纖維復合材料電纜芯，包括承重芯(12)和保護層(13)，所述保護層(13)通過纏繞工藝包覆在所述承重芯(12)的外部，所述承重芯(12)為耐高溫高力學性能環氧樹脂與碳纖維的復合物，所述保護層(13)為耐高溫耐侯性能環氧樹脂與玻璃纖維的復合物，其特征在于：所述耐高溫耐侯性能環氧樹脂由下述成分制成：包括組分A和組分B，其中組分A包括下述成分：100質量份環氧樹脂、5-10質量份稀釋劑和0.5-3.0質量份硅烷偶聯劑；組分B包括下述成分：15-35質量份胺類固化劑、0.1-3.0質量份促進劑和0.01-0.1質量份抗氧劑，所述環氧樹脂為環氧樹脂a和環氧樹脂b的組合，環氧樹脂a和環氧樹脂b的質量比為：10-30∶70-90；其中，所述環氧樹脂a為包含一個或多個海因環(五元二氮雜環)的縮水甘油胺型、縮水甘油醚型或縮水甘油酯型海因環氧樹脂；海因環(五元二氮雜環)結構式如下所示，海因環(五元二氮雜環)結構式中取代基R₁和R₂為H、CH₃、C₂H₅、芳基或芳烷基：

；所述環氧樹脂b為雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂或雙酚F型縮水甘油醚類環氧樹脂；其中，雙酚F型縮水甘油醚類環氧樹脂或雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂的粘度范圍：500-4000mPa·s(25℃)。

2.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述承重芯(12)的耐高溫高力學性能環氧樹脂為E51環氧樹脂、TDE86環氧樹脂(4、5-環氧環乙烷-1、2二甲酸二縮水甘油酯)、AG80四官能團環氧樹脂、MY721環氧樹脂、AFG90三官能團環氧樹脂、陶氏生產的DER331液體環氧樹脂中的一種或者多種。

3.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述胺類固化劑為胺類固化劑a和胺類固化劑b的組合，胺類固化劑a和胺類固化劑b的質量比為：5-15∶10-20；所述胺類固化劑a為包含兩個或兩個以上氨基官能團的聚醚胺類化合物，分子量范圍200-2500，粘度范圍：5-300mPa·s(25℃)的聚醚胺類化合物中的一種或幾種；所述胺類固化劑b為脂肪族胺類和改性脂肪族胺類化合物的一種或幾種，選自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、已二胺、羥甲基乙二胺、羥甲基二乙烯三胺、β-羥乙基乙二胺中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述促進劑選自：2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、三氟化硼絡合物、三乙醇胺中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述稀釋劑為包含兩個環氧基官能團和至少一個醚鍵的化合物，選自乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、環己烷二甲醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述偶聯劑為包含環氧基官能團的硅烷類偶聯劑，選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一種。

7.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述抗氧劑為主抗氧劑和助抗氧劑的組合，主抗氧劑和助抗氧劑的質量比為：0.0095-0.08∶0.0005-0.02；所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，選自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、2，2-硫代雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸乙酯或4，6-二(辛硫甲基)-o-甲酚中的一種；所述助抗氧劑硫代酯類抗氧劑，選自硫代二丙酸雙十二醇酯、硫代二丙酸雙十四醇酯或硫代二丙酸雙十八醇酯中的一種。

8.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述保護層(13)中還添加紫外吸收劑，所述紫外吸收劑為UV-9、UV-531、UV-327、三嗪-5中的一種或多幾種組合。

9.根據權利要求1所述碳纖維復合材料電纜芯，其特征在于：所述保護層(13)中還添加能量轉移劑，所述能量轉移劑為三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶基)亞磷酸酯或AM101中的一種或兩種組合。