[發明專利]一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒

有效

• 申請號: 202011021711.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112151205B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 姜鵬博;李德栓;史紅偉;韓慶軍;高新軍;徐嘉明
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司周口供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H01B1/24
• 分類號: H01B1/24;H01B7/17;H01B7/18;H01B7/28;H01B7/29;H01B9/00
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

1.一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：由以下重量份數的原料制成：聚丙烯腈基碳纖維35-42份、玻璃纖維5-10份、劍麻纖維7-15份、環氧樹脂18-24份、固化劑9-12份、液體硅橡膠1.5-2份、填料2.5-6份、偶聯劑1.2-1.8份、苯乙烯250-270份；所述填料為氮化硅、納米二氧化鈦、碳化鈣中的一種或多種；

所述劍麻纖維采用的是改性劍麻纖維；所述改性劍麻纖維由以下重量份數的組分制成：劍麻纖維3份、丁基異腈酸酯1.1份、乙酸乙酯36份、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯2.5份，或者劍麻纖維3份、丁基異腈酸酯1.2份、乙酸乙酯48份、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯2.6份；

所述輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒的制備方法，包含以下步驟：

1.將聚丙烯腈基碳纖維、玻璃纖維、劍麻纖維各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成復合纖維線，然后置于質量分數為10%的硝酸水溶液中浸泡30min；

2.將環氧樹脂、固化劑、液體硅橡膠、填料、偶聯劑混合后，以200r/min的轉速常溫攪拌60s，然后加入苯乙烯，保持轉速不變，繼續攪拌8min,得到混合液；

3.將步驟1得到的復合纖維線加入到步驟2的混合液中浸漬2h；

4.將步驟3浸漬后的復合纖維線通過預成型模具中進行預成型，然后經過成型模、升溫定型，預成型溫度為125℃，成型模內設有兩個溫控區，分別為150℃和170℃，升溫定型溫度為190℃，隨后在模具出口冷卻，牽引，收卷，即可。

2.如權利要求1所述的一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：所述聚丙烯腈基碳纖維的含碳量為92%以上。

3.如權利要求1所述的一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：所述固化劑為固化劑703、704或781中的一種。

4.如權利要求1所述的一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。

5.如權利要求1所述的一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：所述填料為氮化硅、納米二氧化鈦、碳化鈣的混合物，氮化硅：納米二氧化鈦：碳化鈣的重量比為1:0.5-0.8:0.2-0.5。

6.如權利要求5所述的一種輸電導線專用高韌性碳纖維復合芯棒，其特征在于：所述填料為氮化硅、納米二氧化鈦、碳化鈣的混合物，氮化硅：納米二氧化鈦：碳化鈣的重量比為1:0.6:0.3。