[實用新型]一種熱塑性樹脂基體復合材料導線

有效

• 申請號: 201520655703.8
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204884675U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 潘榮粉
• 申請（專利權）人: 江蘇易成電力器材有限公司
• 主分類號: H01B9/02
• 分類號: H01B9/02;H01B7/18;H01B7/28;H01B7/29;H01B7/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電纜線技術領域，尤其是一種熱塑性樹脂基體復合材料導線。

背景技術

國內外高壓輸電中的關鍵技術之一是導線，導線性能的好壞直接影響輸電特性。導線在使用過程中，要承受復雜工況的影響：風力疲勞載荷、電場感應、磁場渦流、高溫、高寒、雨雪冰雹等，而且受到大氣中各種介質的腐蝕，因而要求導線具有高的導電特性、高的拉伸強度、高的抗疲勞性能、高的耐復雜環境影響和耐腐蝕性能。目前國內外用的導線幾乎都是鋼芯鋁絞線或鋼芯銅絞線，該類導線雖然能夠滿足導線要求，但線損高，弧垂大，電磁噪音大，不利于加大塔距和高溫輸電。

現在市場上出現了以復合材料為芯棒的輸電導線，其特征是以碳纖維增強熱固性環氧樹脂基復合材料芯棒代替鋼芯，該新型導線具有受熱不膨脹，重量輕等優點，獲得了國際輸變電系統的青睞和認可。但環氧樹脂長期戶外使用，抗老化性能下降較大，輸電溫度不超過120℃，特別是在碳纖維復合芯導線受到損傷后，由于樹脂基體是熱固性體系，回收再利用難度大，對環境造成污染，同時增加了資源消耗。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中不足，提供一種使用壽命長、使用成本低的熱塑性樹脂基體復合材料導線。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種熱塑性樹脂基體復合材料導線，包括碳纖維復合內芯以及包覆在碳纖維復合內芯外的熱塑性樹脂層，所述熱塑性樹脂層內沿圓周方向均勻嵌入有玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料和碳納米纖維材料，所述熱塑性樹脂層的外面依次有第一層鋁導線、耐高溫樹脂絕緣層、第二層鋁導線和絕緣防護層，所述絕緣防護層包括絕緣橡膠以及涂覆于絕緣橡膠外的絕緣漆層。

進一步的，所述熱塑性樹脂層采用聚丙烯材料制成。

進一步的，所述玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料和碳納米纖維材料交替排列。

進一步的，所述第一層鋁導線由若干單股鋁導線絞制而成。

進一步的，所述第二層鋁導線由若干單股鋁導線絞制而成。

進一步的，所述單股鋁絞線的截面呈梯形。

進一步的，所述耐高溫樹脂絕緣層采用有機硅絕緣樹脂制得。

采用本實用新型的技術方案的有益效果是：本實用新型的熱塑性樹脂基體復合材料導線，拉伸強度超過2100Mpa，拉伸模量大于120Gpa，使用溫度高達140℃，具有較強的耐腐蝕性和絕緣性，能有效防止高壓線路風偏放電等電路隱患，提高系統運行安全性，能滿足大檔距、大風區等環境惡劣的輸電線路要求，使用范圍廣。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1為碳纖維復合內芯，2為熱塑性樹脂層，3為玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料，4為碳納米纖維材料，5為第一層鋁導線，6為第二層鋁導線，7為耐高溫樹脂絕緣層，8為絕緣防護層

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示，一種熱塑性樹脂基體復合材料導線，包括碳纖維復合內芯1以及包覆在碳纖維復合內芯外的熱塑性樹脂層2，所述熱塑性樹脂層2內沿圓周方向均勻嵌入有玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料3和碳納米纖維材料4，所述熱塑性樹脂層2的外面依次有第一層鋁導線5、耐高溫樹脂絕緣層7、第二層鋁導線6和絕緣防護層8，所述絕緣防護層8包括絕緣橡膠以及涂覆于絕緣橡膠外的絕緣漆層。在碳纖維復合內芯1的外層包覆熱塑性樹脂層2，能有效提高導線的耐高溫性能；在熱塑性樹脂層2內沿圓周方向均勻嵌入有玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料3和碳納米纖維材料4，能有效提高熱塑性樹脂2的拉伸性能，提高導線的使用壽命。設計第一層鋁導線5和第二層鋁導線6，能有效提高導向的導電性能；在兩層鋁導線之間設計耐高溫樹脂絕緣層7，進一步提高了導線的耐高溫性。

優選的，所述熱塑性樹脂層2采用聚丙烯材料制成。采用此結構，抗老化性能好，耐高溫性能高達140℃。

優選的，所述玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料3和碳納米纖維材料4交替排列。采用此結構，提高了導線的拉伸強度，拉伸強度高達1800Mpa，拉伸模量大于120Gpa。

優選的，所述第一層鋁導線5由若干單股鋁導線絞制而成。采用此結構，能有效提高導線的導電性。

優選的，所述第二層鋁導線6由若干單股鋁導線絞制而成。采用此結構，能有效提高導線的導電性。

優選的，所述單股鋁絞線的截面呈梯形。