[发明专利]一种绞合型复合芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种绞合型复合芯。

背景技术

树脂基高强度连续纤维复合材料线材，因其具有质量轻、抗张强度大、耐温高、高比模、线膨胀系数小等特点，在电力输送、海洋作业、桥梁增强等方面应有受到人们的广泛关注。特别是以美国CTC公司、远东复合技术有限公司为首的多家公司将复合材料用于输电线路中优点已日益凸现。目前国内单股棒状结构的复合芯工艺已较成熟，但是单股棒状复合芯在应用过程中发现存在弯曲性能较差、安全可靠性相对较低的缺点，同时由于其加工直径受到限制，当其用于大跨越地区需要更高强度更大截面的复合芯时，其应用受到限制。为了提高纤维材料复合芯的安全性，同时满足在大档距、大长度场合下使用，人们开始研究采用多股结构的复合芯及其制造方法。然而至目前为止，仍未有绞合型复合芯批量生产成熟的制造方法。如东京制纲株式会社申请的201020639236.7纤维复合型绞合线缆和我公司先前申请201010102161.3架空导线用连续高强纤维树脂复合芯及其制备方法，其提及的工艺方法主要均为单股复合芯首先为半固化，然后多股绞合后再进行二次加热完全固化。该加工方法在复合芯绞合时，这种半固化的单股复合芯中未硬化的树脂从包覆层内部渗透出来，相邻的侧股相互的树脂彼此相互浸湿，并且滞留在芯股与侧股的间隙中，经二次加热固化，使得相邻的线股之间粘结而一体化，使得复合芯整体成为一个很硬的棒状，其结果损害了绞线结构本来应具备的挠性。因此该方法仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种性能优良的绞合型复合芯。

实现本发明目的的技术方案是一种绞合型复合芯，所述绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯和多层绞合型复合芯；均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股绞合而成；所述纤维增强树脂基复合芯股包括位于内层的复合芯和外包覆的4～6层缓冲层构成；所述复合芯由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成；所述缓冲层为包覆的纤维丝或纤维带以及嵌入到纤维丝或纤维带中热固性树脂或热塑性树脂。

所述绞合型复合芯中纤维增强树脂基复合芯股绞合的层数为2～7层，各层的节径比为3～15倍，外层节径比小于其相邻内层的节径比。

所述纤维增强树脂基复合芯股的直径或等效直径为1.0～5.8mm，所述绞合型复合芯的外径为5.9～80mm。

所述绞合型复合芯包括1～91股纤维增强树脂基复合芯股。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：本发明的纤维增强树脂基复合芯股之间以及各层股块之间不粘连，其弯曲性能十分优越。

具体实施方式

绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯和多层绞合型复合芯；除最中心的一股复合芯股外，其余均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股绞合而成；纤维增强树脂基复合芯股包括位于内层的复合芯和外包覆的1～3层缓冲层构成；复合芯由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成。缓冲层主要为带有一定柔性、耐温等级高于120℃的纤维丝或者纤维带，包覆方式或编织、或绕包、或纵包，由于包覆前是半固化状态，所以在进入旋转固化模后，在高温高压下会有热固性树脂或热塑性树脂从复合芯中渗出至缓冲层。

纤维增强树脂基复合芯股绞合的层数为1～5层，由此绞合型复合芯包括3～91股纤维增强树脂基复合芯股。各层的节径比为5～25倍，外层节径比小于其相邻内层的节径比。各层的节股块的形状可以为圆型也可以为各种异形，如梯形、扇形等等。纤维增强树脂基复合芯股的直径或等效直径为1.5～5.0mm，绞合型复合芯的外径为5.0～50mm。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。