[发明专利]一种碳钎维复合导线芯及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于在外面被导电体包裹的碳钎维复合导线芯及其制作方法，属于电线和电缆技术领域。

背景技术

传统的电力传输是通过钢芯铝导线进行的，由于这类导线在电力传输过程受温度影响较大，会产生弧垂问题。目前有一种新型的碳纤维复合芯导线，它由多数碳纤维为骨料，与由多种物质组成的树脂基料中复合而成导线芯，导线芯被导电体包裹，由于这种导线芯具有较高的弹性模量及较低的热膨胀系数，能够提高导线的安培容量，不但输电量大，而且耐高温，不会产生明显弧垂，使用效果好，寿命长，可以说这是电力传输导线的发展趋势。

但是现有的碳纤维复合导线芯大多是由单碳纤维组成的，即用棒型碳纤维复合芯作为加强芯；由于其棒型碳芯结构及性能的限制，只能生产面积小于90mm2 (直径小于10.6mm)的碳纤维复合芯，其孤垂性能不能满足一些特定工程的需要。此外，现有棒型碳纤维软铝大规格导线采用的棒型碳芯形结构，其柔软性非常差，很难保证电力工程的顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理，制作成本低，韧性和柔软性好，强度高，能够保证电力工程顺利进行的碳钎维复合导线芯及其制作方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种碳钎维复合导线芯，它由碳纤维和玻璃纤维作为骨料，与由多种物质组成的树脂基料复合而成导线芯，所述的骨料由60—70%的碳纤维和30—40%的玻璃纤维进行排纱分布而成；所述的树脂基料由如下组分和质量百分比组成：40—60%的固化剂，36—56%的树脂，1—3%的脱模剂，0.5—1.5%的促进剂，0.5—1.5%的填料，且以上组分的配比以百分之百为准。

作为优选：所述的骨料由65%的碳纤维和35%的玻璃纤维进行排纱分布而成；所述的树脂基料由如下组分和质量百分比组成：50%的固化剂，46%的树脂，2%的脱模剂，1%的促进剂，1%的填料。

一种如上所述碳钎维复合导线芯的制作方法，所述的制作方法包括如下步骤：

a）穿纱、排纱：将碳纤维和玻璃纤维按比例进行绑纱分布成骨料，将骨料的前端牵引进入拉挤出成型机中的导线芯模具内；

b）树脂基料的制备：按比例将固化剂、脱模剂、促进剂和填料放入一搅拌器中均匀搅拌至少10分钟后，按比例加入树脂后再次均匀搅拌至少10分钟，然后将混合料倒入料槽；

c）预成型：将树脂基料送入拉挤成型机中，在80—100℃与骨料一起通过导线芯模具预成型为导线芯；

d）固化成型为产品：预成型后的导线芯连续经过145—165℃的加热区，再连续经过180—220℃的凝胶区后，继续经过180—220℃的固化区以及后面温度为180—220℃的后固化区，再次通过另一拉挤成型机中成型模，拉挤成型为导线芯产品，冷却收卷。

作为优选：所述的步骤a）中，将碳纤维和玻璃纤维按比例进行绑纱分布成骨料之前，先进行至少5分钟纤维的浸润；

所述的步骤b）中，按比例将固化剂、脱模剂、促进剂和填料放入一搅拌器中均匀搅拌10分钟后，按比例加入树脂后再次均匀搅拌10分钟；

所述的步骤c中，将树脂基料送入拉挤成型机中，在90℃与骨料一起通过导线芯模具预成型为导线芯；

所述的步骤d）中，预成型后的导线芯连续经过155℃的加热区，再连续经过200℃的凝胶区后，继续经过200℃的固化区以及后面温度同样为200℃的后固化区。

本发明具有结构组成合理，制作成本低，韧性和柔软性好，强度高，能够保证电力工程顺利进行等特点。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：本发明所述的一种碳钎维复合导线芯，它由碳纤维和玻璃纤维作为骨料，与由多种物质组成的树脂基料复合而成导线芯，所述的骨料由60—70%的碳纤维和30—40%的玻璃纤维进行排纱分布而成；所述的树脂基料由如下组分和质量百分比组成：40—60%的固化剂，36—56%的树脂，1—3%的脱模剂，0.5—1.5%的促进剂，0.5—1.5%的填料，且以上组分的配比以百分之百为准。

一种如上所述碳钎维复合导线芯的制作方法，所述的制作方法包括如下步骤：

a）穿纱、排纱：将碳纤维和玻璃纤维按比例进行绑纱分布成骨料，将骨料的前端牵引进入拉挤出成型机中的导线芯模具内；

b）树脂基料的制备：按比例将固化剂、脱模剂、促进剂和填料放入一搅拌器中均匀搅拌至少10分钟后，按比例加入树脂后再次均匀搅拌至少10分钟，然后将混合料倒入料槽；