專利名稱：一種碳纖維復合芯電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力輸送領(lǐng)域，具體地說是涉及一種碳纖維復合芯電纜。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，電カ需求的不斷增長，電纜作為電能傳輸?shù)妮d體的需求量也越來越大，而目前國內(nèi)用的電纜導線多是鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金導線，這些導線的重量較大，電阻較大，從而導致輸電費用高，且運行溫度較低，不能適應(yīng)在高溫條件下的運行，因此電カ傳輸成為電カエ業(yè)發(fā)展的“瓶頸”，各國均在研究新型架空輸電路用導線，以取代傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線
實用新型內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的是要提供ー種產(chǎn)品設(shè)計合理，抗拉強度高，質(zhì)量輕，可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境的破壞，耐久性好，不易老化，施工方便快捷，施工質(zhì)量易于保證，節(jié)能環(huán)保，適用范圍廣的一種碳纖維加固電纜。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)解決方案是一種碳纖維復合芯電纜，其具有碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯、第一層梯形鋁導線、第二層梯形鋁導線，其特征在于，碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯外覆蓋玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯；在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯外覆蓋第一層梯形鋁導線；在第一層梯形鋁導線外覆蓋第二層梯形鋁導線。進ー步地，在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯和第一層梯形鋁導線之間設(shè)置保護性涂層。進ー步地，所述保護性涂層是聚四氟こ烯層或絕緣物質(zhì)層。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯是電纜的核心，具有導電率高、重量輕等優(yōu)點，其外層為絕緣的玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯，有的還在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯外圍包覆聚四氟こ烯層或噴涂絕緣物質(zhì)，使芯棒與鋁線完全絕緣，兩者之間不存在接觸電位差，使鋁導線免受電腐蝕。碳纖維復合芯電纜與傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞電纜相比較具有以下優(yōu)點(I)重量輕碳纖維復合芯的密度約為1190g/cm3，鋼的密度為718g/cm3。前者是后者的1/4。因此，架空電纜的桿塔跨距可增長，減少塔桿數(shù)約為16%左右，同時減少占地面積。(2)強度高，破斷カ大。碳纖維復合芯電纜的拉伸強度約為2399MPa，是普通鋼絲的1197倍，是高強度鋼的117倍。(3)導電率高，載流量大。相同直徑碳纖維復合芯電纜中的鋁線截面積是常規(guī)鋼芯鋁絞電纜的1129倍，載流量提高29%左右。(4)線路損耗小。碳纖維復合材料是ー種非磁性材料，當導線通過交流電時不會產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，呈現(xiàn)出更小的交流電阻。[0013](5)耐腐蝕，使用壽命長。碳纖維復合芯棒避免了鋼芯在通電時鋁線與鍍鋅鋼絲之間的電化學腐蝕，使鋁導線長期使用而耐老化。。(6)線膨脹系數(shù)小，弛度小。

圖I是本實用新型一個實施方式的示意圖。圖2是本實用新型的進ー步實施方式的示意圖，在圖I中實施方式的基礎(chǔ)上添加了保護性涂層。
具體實施方式
一種碳纖維復合芯電纜，其具有碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯I、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯2、第一層梯形鋁導線3、第二層梯形鋁導線4，其特征在于，碳纖 維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯I外覆蓋玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯2 ;在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯2外覆蓋第一層梯形鋁導線3 ;在第一層梯形鋁導線3外覆蓋第二層梯形鋁導線4。所述碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯包含弾性體和分散在該彈性體中的碳納米纖維，其中，所述復合材料中的弾性體為其非交聯(lián)形式，并且在150°C下，使用脈沖NMR技術(shù)，通過Hahn-回波法測量，所述復合材料的第一自旋-自旋松弛時間為100-3000微秒，沒有第二自旋-自旋松弛時間或第二自旋-自旋松弛時間為1000-10000微秒，并且具有第二自旋-自旋松弛時間的成分的分數(shù)小于O. 2。進ー步地，在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯2和第一層梯形鋁導線3之間設(shè)置保護性涂層5。進ー步地，所述保護性涂層5是聚四氟こ烯層或絕緣物質(zhì)層。
權(quán)利要求1.一種碳纖維復合芯電纜，其具有碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯、第一層梯形鋁導線、第二層梯形鋁導線，其特征在于，碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯外覆蓋玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯；在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯外覆蓋第一層梯形鋁導線；在第一層梯形鋁導線外覆蓋第二層梯形鋁導線。
2.如權(quán)利要求I所述的碳纖維復合芯電纜，其特征在于，在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯和第一層梯形鋁導線之間設(shè)置保護性涂層。
3.如權(quán)利要求2所述的碳纖維復合芯電纜，其特征在于，所述保護性涂層是聚四氟こ烯層或絕緣物質(zhì)層。
專利摘要一種碳纖維復合芯電纜，其具有碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯、第一層梯形鋁導線、第二層梯形鋁導線，其特征在于，碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料內(nèi)芯外覆蓋玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯；在玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料外芯外覆蓋第一層梯形鋁導線；在第一層梯形鋁導線外覆蓋第二層梯形鋁導線。本實用新型的優(yōu)點是復合芯碳纖維電纜的導電率比鋼芯電纜高，重量比鋼芯電纜低，且抗拉強度大，生產(chǎn)技術(shù)簡單。
文檔編號H01B9/00GK202615883SQ20122014241
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月7日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:河南科信電纜有限公司