[發明專利]一種碳釬維復合導線芯及制作方法

在審

• 申請號: 201710551191.4
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107578847A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 張躍峰;王龍濱
• 申請（專利權）人: 浙江國豐新材料科技有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B9/00;H01B13/22
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及的是一種用于在外面被導電體包裹的碳釬維復合導線芯及其制作方法，屬于電線和電纜技術領域。

背景技術

傳統的電力傳輸是通過鋼芯鋁導線進行的，由于這類導線在電力傳輸過程受溫度影響較大，會產生弧垂問題。目前有一種新型的碳纖維復合芯導線，它由多數碳纖維為骨料，與由多種物質組成的樹脂基料中復合而成導線芯，導線芯被導電體包裹，由于這種導線芯具有較高的彈性模量及較低的熱膨脹系數，能夠提高導線的安培容量，不但輸電量大，而且耐高溫，不會產生明顯弧垂，使用效果好，壽命長，可以說這是電力傳輸導線的發展趨勢。

但是現有的碳纖維復合導線芯大多是由單碳纖維組成的，即用棒型碳纖維復合芯作為加強芯；由于其棒型碳芯結構及性能的限制，只能生產面積小于90mm2 (直徑小于10.6mm)的碳纖維復合芯，其孤垂性能不能滿足一些特定工程的需要。此外，現有棒型碳纖維軟鋁大規格導線采用的棒型碳芯形結構，其柔軟性非常差，很難保證電力工程的順利進行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種結構組成合理，制作成本低，韌性和柔軟性好，強度高，能夠保證電力工程順利進行的碳釬維復合導線芯及其制作方法。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種碳釬維復合導線芯，它由碳纖維和玻璃纖維作為骨料，與由多種物質組成的樹脂基料復合而成導線芯，所述的骨料由60—70%的碳纖維和30—40%的玻璃纖維進行排紗分布而成；所述的樹脂基料由如下組分和質量百分比組成：40—60%的固化劑，36—56%的樹脂，1—3%的脫模劑，0.5—1.5%的促進劑，0.5—1.5%的填料，且以上組分的配比以百分之百為準。

作為優選：所述的骨料由65%的碳纖維和35%的玻璃纖維進行排紗分布而成；所述的樹脂基料由如下組分和質量百分比組成：50%的固化劑，46%的樹脂，2%的脫模劑，1%的促進劑，1%的填料。

一種如上所述碳釬維復合導線芯的制作方法，所述的制作方法包括如下步驟：

a）穿紗、排紗：將碳纖維和玻璃纖維按比例進行綁紗分布成骨料，將骨料的前端牽引進入拉擠出成型機中的導線芯模具內；

b）樹脂基料的制備：按比例將固化劑、脫模劑、促進劑和填料放入一攪拌器中均勻攪拌至少10分鐘后，按比例加入樹脂后再次均勻攪拌至少10分鐘，然后將混合料倒入料槽；

c）預成型：將樹脂基料送入拉擠成型機中，在80—100℃與骨料一起通過導線芯模具預成型為導線芯；

d）固化成型為產品：預成型后的導線芯連續經過145—165℃的加熱區，再連續經過180—220℃的凝膠區后，繼續經過180—220℃的固化區以及后面溫度為180—220℃的后固化區，再次通過另一拉擠成型機中成型模，拉擠成型為導線芯產品，冷卻收卷。

作為優選：所述的步驟a）中，將碳纖維和玻璃纖維按比例進行綁紗分布成骨料之前，先進行至少5分鐘纖維的浸潤；

所述的步驟b）中，按比例將固化劑、脫模劑、促進劑和填料放入一攪拌器中均勻攪拌10分鐘后，按比例加入樹脂后再次均勻攪拌10分鐘；

所述的步驟c中，將樹脂基料送入拉擠成型機中，在90℃與骨料一起通過導線芯模具預成型為導線芯；

所述的步驟d）中，預成型后的導線芯連續經過155℃的加熱區，再連續經過200℃的凝膠區后，繼續經過200℃的固化區以及后面溫度同樣為200℃的后固化區。

本發明具有結構組成合理，制作成本低，韌性和柔軟性好，強度高，能夠保證電力工程順利進行等特點。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明作詳細的介紹：本發明所述的一種碳釬維復合導線芯，它由碳纖維和玻璃纖維作為骨料，與由多種物質組成的樹脂基料復合而成導線芯，所述的骨料由60—70%的碳纖維和30—40%的玻璃纖維進行排紗分布而成；所述的樹脂基料由如下組分和質量百分比組成：40—60%的固化劑，36—56%的樹脂，1—3%的脫模劑，0.5—1.5%的促進劑，0.5—1.5%的填料，且以上組分的配比以百分之百為準。

一種如上所述碳釬維復合導線芯的制作方法，所述的制作方法包括如下步驟：

a）穿紗、排紗：將碳纖維和玻璃纖維按比例進行綁紗分布成骨料，將骨料的前端牽引進入拉擠出成型機中的導線芯模具內；

b）樹脂基料的制備：按比例將固化劑、脫模劑、促進劑和填料放入一攪拌器中均勻攪拌至少10分鐘后，按比例加入樹脂后再次均勻攪拌至少10分鐘，然后將混合料倒入料槽；