[發(fā)明專利]纖維復(fù)合型絞合電纜及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410192899.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN105097074A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木村浩;榎本剛;古瀨德明
• 申請（專利權(quán)）人: 東京制綱株式會社
• 主分類號: H01B5/10
• 分類號: H01B5/10;H01B13/02
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種纖維復(fù)合型絞合電纜及其制造方法。

背景技術(shù)

在高強度低伸長率的纖維中，碳纖維也具有重量輕、高耐腐蝕性、非磁性、高熱傳導(dǎo)率及極低熱膨脹系數(shù)、高拉伸強度、及高拉伸彈性等特性，已知的有：利用這些特性將碳纖維和作為基礎(chǔ)樹脂的熱固化性樹脂復(fù)合化而形成的纖維復(fù)合型絞合電纜(CFRP電纜)。

一般而言，該纖維復(fù)合型絞合電纜通過如下方式制成：將浸漬了熱固化性樹脂的碳纖維束絞合成股線，并絞合多根該股線，之后通過熱處理使所述熱固化性樹脂固化。

在此，提出了如下纖維復(fù)合型絞合電纜：在浸漬了熱固化性樹脂的股線的外周，以與股線軸向近乎呈直角的角度致密地纏繞纖維絲，之后絞合多根股線，之后通過熱處理使熱固化性樹脂固化(例如，日本國特許公開公報特開平2-127583號)。

這種纖維復(fù)合型絞合電纜，使用在高壓電線的抗張力補強材料或橋桁等混凝土結(jié)構(gòu)物的抗張力補強材料等。另外，纖維復(fù)合型絞合電纜的剖面中的碳纖維所占的比例(下面，稱為“Vf值”)越高，纖維復(fù)合型絞合電纜的強度越大。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在上述纖維復(fù)合型絞合電纜中存在如下問題。即，在浸漬樹脂的工藝中，空氣混入至碳纖維束的內(nèi)部使得無法達到規(guī)定強度，或熱固化后的空氣的“孔”有時會成為引起使用中的疲勞破壞的起點。另外，這必定使不必要的樹脂殘留而導(dǎo)致Vf值無法上升。另外，樹脂的附著在圓周方向產(chǎn)生偏差，由此使長尺寸方向的Vf值不穩(wěn)定。而且，會使沒有參與復(fù)合化的多余的樹脂附著，由此降低Vf值，并導(dǎo)致強度(每單位剖面積的抗張力)降低。若將低強度的纖維復(fù)合型絞合電纜使用在高壓電線，則在相同直徑的CFRP電纜中鐵塔的跨度變短，增加鐵塔的材料費及工事費等，導(dǎo)致成本增加。

此外，最初，纖維復(fù)合型絞合電纜的Vf值為20％左右，但經(jīng)過各種改良近年來已達到60％左右。但是，熱為仍有多余的樹脂占有相當(dāng)?shù)谋壤?/p>

在此，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過減小所含的樹脂的比例并增加碳纖維的比例，能夠提高強度的纖維復(fù)合型絞合電纜及其制造方法。

解決課題的方法

本發(fā)明的纖維復(fù)合型絞合電纜，其特征在于，具備復(fù)合股線，其是將碳纖維束浸漬在熱固化性樹脂，并且絞合多根用纖維包覆所述碳纖維束的外周的股線，而且通過熱處理使所述熱固化性樹脂固化而形成的，其中，在與所述碳纖維的纖維方向垂直相交的剖面中的所述碳纖維的比例占60-75％。

本發(fā)明的纖維復(fù)合型絞合電纜的制造方法，其特征在于，將碳纖維束浸漬在熱固化性樹脂中，用纖維包覆所述碳纖維束的外周而作為股線，絞合多根所述股線而形成復(fù)合股線，將所述復(fù)合股線浸漬在熱固化性樹脂，在去除所述復(fù)合股線的表面的所述熱固化性樹脂后，通過熱處理固化使所述熱固化性樹脂固化。

附圖說明

圖1A是示出作為本發(fā)明第一實施方案的纖維復(fù)合絞合電纜的、主要構(gòu)成部分的復(fù)合股線的圖。

圖1B是示出所述復(fù)合股線的剖面圖。

圖2是示出在所述纖維復(fù)合絞合電纜的制造工藝中，將碳纖維的復(fù)絲浸漬于熱固化樹脂的浸漬工藝的說明圖。

圖3是示出在所述纖維復(fù)合絞合電纜的制造工藝中，制作被包覆的復(fù)合股線的工藝的說明圖。

圖4是示出在所述纖維復(fù)合絞合電纜的制造工藝中，將被包覆的復(fù)合股線絞合而制作半固化或未固化狀態(tài)的復(fù)合絞合電纜的說明圖。

圖5是示出在所述纖維復(fù)合絞合電纜的制造工藝中，對浸漬了熱固化樹脂的纖維復(fù)合絞合電纜進行熱處理的工藝的說明圖。

圖6是示出用于從所述纖維復(fù)合絞合電纜去除多余樹脂的樹脂去除裝置的其他例子的說明圖

圖7A是示出從所述纖維復(fù)合絞合電纜去除多余樹脂的裝置的其他例子的說明圖。

圖7B是示出從所述纖維復(fù)合絞合電纜去除多余樹脂的裝置的說明圖。

圖8是示出本發(fā)明第二實施方案的纖維復(fù)合絞合電纜的圖。

圖9A是將本發(fā)明的纖維復(fù)合絞合電纜使用在高壓電線的補強材料的例子的、電線的架線狀態(tài)圖。

圖9B是切割所述電線一部分的圖。

圖9C是所述電線的剖面圖。

圖10A是示出將本發(fā)明纖維復(fù)合絞合電纜使用在混凝土制橋桁的抗張力補強材料的例子的橋底的圖。

圖10B是示出在所述纖維復(fù)合絞合電纜中施加張力的狀態(tài)的橋桁底面圖。

具體實施方式

【用于實施發(fā)明的最佳方案】

下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明實施方案進行說明。