[發明專利]一種碳纖維復合芯導體線材及其制備方法

在審

• 申請號: 201710754505.0
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107731351A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 顏家新;楊玉雙;徐華芳;王江海;蔣艷;金德勝;朱李紅;黃顯武;王焰芳
• 申請（專利權）人: 安徽天元電纜有限公司
• 主分類號: H01B5/10
• 分類號: H01B5/10;H01B9/00;H01B13/00;C08L79/04;C08L81/02;C08L61/06;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/14
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1.一種碳纖維復合芯導體線材，其特征在于，包括碳纖維復合芯和包裹碳纖維復合芯的金屬導電層，所述碳纖維復合芯由以下原料按重量份制得：碳纖維40-70份、玻璃纖維20-35份、聚苯硫醚納米纖維10-25份、酚醛性氰酸酯樹脂15-25份、甲基四氫苯酐8-15份、陰離子促進劑2-4份、粘結劑2-5份、溶劑20-30份。

2.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述金屬導電層為鋁或銅材料制成。

3.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述碳纖維復合芯的抗拉強度為2000-3700MPa。

4.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述碳纖維為短切碳纖維。

5.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述溶劑為丙酮、乙醇、甲苯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述聚苯硫醚納米纖維的直徑為100-500nm。

7.根據權利要求1所述的碳纖維復合芯導體線材，其特征在于：所述粘結劑為酚醛樹脂。

8.一種如權利要求1-7任一所述碳纖維復合芯導體線材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將碳纖維放在放紗架上分紗，確保每股纖維保持固定張力，纖維根數為10-17根；

S2、在碳纖維上噴涂溶劑，再采用真空孔注膠機進行酚醛性氰酸酯樹脂注膠；

S3、將經過注膠的碳纖維通過預成型模進行預成型；

S4、將預成型后的碳纖維和玻璃纖維、聚苯硫醚納米纖維、甲基四氫苯酐、陰離子促進劑、粘結劑一起進入固化模固化，得到固化的復合碳纖維線；

S5、將多股固化的復合碳纖維線經過旋轉纏繞機纏繞，再經旋轉纏繞機將多股碳纖維復合線和金屬導電層斜向擰合成一體，得到碳纖維復合芯線材；

S6、將碳纖維復合芯線材收卷到收卷盤上，安裝到電纜絞線支架上，引入電纜絞線機上，同時將金屬導體引入絞線機，按通用電纜絞線機通常的加工方法進行絞線加工，制成碳纖維復合材料芯導線，即可。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于：步驟S4所述固化采用兩段固化，每段的固化模具長度為270-350mm，一段加熱溫度為120-140℃，二段加熱溫度為180-200℃。