[发明专利]220kV带电作业用碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具

说明书

本发明提供一种220kV带电作业用碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具，包括一体设计的臂部、上导线钩、下导线钩和连接上导线钩和下导线钩的连接段，该卡具使用碳纤维板材制成，所述碳纤维板材包括至少两层碳纤维布层和至少一层碳纤维丝层，所述碳纤维丝层位于两层碳纤维布层之间，所述碳纤维布层为纵向碳纤维和横向碳纤维一上一下交织，纵向碳纤维和横向碳纤维的纤维宽度相同，碳纤维丝层用碳纤维进行一上一下双向交织，碳纤维布层和碳纤维丝层浸渍有胶结剂。本发明卡具耐久性强，不会生锈，可在高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用，还具有抗疲劳强度高，耐磨损、抗老化等优点。

技术领域

本发明涉及一种高压带电作业用具，尤其涉及一种220kV带电作业用碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具。

背景技术

自新中国诞生以来，我国电力工业建设发展迅速。进入21世纪以来，稳居世界第二，随之带来各电压等级的维护作业工作大大增加，带电作业方式已是电网企业有效提高供电可靠性，满足不断增长的国家与人民物质文化需要的重要技术手段之一，在南方电网内应用较为广泛，由其带来的具大经济效益与社会效益已得到实践证明。而现阶段的作业工具，尤其是卡具类大多为钢铁、铝合金等金属材料制成，与我国建设环境友好型和资源节约型社会的需求相悖，并且金属材质卡具表面易被氧化而生锈，增加了日常维护的工作。因此，使用一种综合性能优异的新型材料来制备电力作业工具是尤为迫切的。

随着现代科学技术的发展，新型材料不断被研发生产并广泛应用。复合材料是材料领域的奇葩，目前发展最快的是碳纤维复合材料，其特点是：⑴比强度高，比模量大；⑵材料性能具有可设计性；⑶抗腐蚀性能和耐久性能好；⑷热膨胀系数小；生产成本低。

碳纤维复合材料的深入应用，对材料性能的要求也越来越高，具有优异的综合性能的纤维复合材料更加符合各行各业的需求。

目前公知的碳纤维板材成型工艺是使用单向纤维板材浸渍树脂后层压固化成型，成品厚度多为0.15mm-10mm，主要用途为建筑加固补强方面，如图3所示，虽然它的纵向和横向都有碳纤维，不过一个方向(通常是纵向)有大量的无捻粗纱，为了碳纤维布不会散开，另一个方向只有少量的细纱。其特点是轴向抗拉强度高、耐腐蚀性和抗震性；但其弱点是整块碳纤维布的强度，都集中在无捻粗纱的那一个方向，受力方向单一，对于抗压构件、剪切构件和受力复杂的构件其抗拉强度、耐腐蚀及抗震性的性能较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种抗拉强度高的碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具，同时解决了传统的金属卡具易被氧化的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种220kV带电作业用碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具，包括一体设计的臂部、上导线钩、下导线钩和连接上导线钩和下导线钩的连接段，其特别之处在于：所述的一体设计的臂部、上导线钩、下导线钩和连接上导线钩和下导线钩的连接段使用碳纤维板材制成，所述碳纤维板材包括至少两层碳纤维布层和至少一层碳纤维丝层，所述碳纤维丝层位于两层碳纤维布层之间，所述碳纤维布层为纵向碳纤维和横向碳纤维一上一下交织，纵向碳纤维和横向碳纤维的纤维宽度相同，碳纤维丝层用碳纤维进行一上一下双向交织，碳纤维布层和碳纤维丝层浸渍有胶结剂。

优选的碳纤维丝层的碳纤维双向交织角度为45°。

各碳纤维丝层的交织角度可以相同也可以不同。

优选的方案是：各碳纤维丝层的交织角度都为45°。

本发明提供一种制备权利要求1所述的220kV带电作业用碳纤维板垂直双分裂提线钩卡具所用的碳纤维板材的工艺，包括以下步骤：

1)碳纤维布层的制备，采用传统的机织平纹布方法，纵向碳纤维和横向碳纤维呈一上一下的规律交织；

2)碳纤维丝层采用碳纤维进行一上一下双向交织；