一种碳纤维增强拉挤板制造技术

本实用新型专利技术提供了一种碳纤维增强拉挤板。该碳纤维增强拉挤板包括条形本体(1)，所述条形本体(1)的一端设置有凸起部(2)，所述条形本体(1)的另一端设置有与所述凸起部(2)匹配的卡槽部(3)，所述条形本体(1)、凸起部(2)与卡槽部(3)为一整体，且所述条形本体(1)沿长度方向呈圆弧形。该碳纤维增强拉挤板强度大，机械性能优越，可提高输电线用复合材料杆塔的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪能力。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强拉挤板
本技术属于基建工程领域，涉及一种碳纤维增强拉挤板。
技术介绍
传统架空输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆、混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。传统的输电杆塔普遍存在质量大、易腐烂、锈蚀或开裂等缺陷，使用寿命较短并且施工运输和运行维护困难，容易出现各种安全隐患。复合材料杆塔具备优异的绝缘特性、耐腐蚀性、机械性能以及较低的维护成本，可替代传统杆塔应用于输电和配线线路建设中。尤其适应于雷电多发、污染严重、环境腐蚀严重的恶劣环境地区的电网架设。复合材料与金属相比，材料特性有很大区别，仅仅通过简单的材料替换，很难达到钢制杆塔的力学强度，因而需要增强结构来提高复合材料杆塔的强度。强度提高，其在受力作用下的挠度就会降低，可以有效避免极端条件下因复合材料挠度太大而引起的导线拉断等问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种碳纤维增强拉挤板，该碳纤维增强拉挤板强度大，机械性能优越，可提高输电线用复合材料杆塔的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪能力。为了达到前述的技术目的，本技术提供一种碳纤维增强拉挤板，该碳纤维增强拉挤板包括条形本体1，所述条形本体1的一端设置有凸起部2，所述条形本体1的另一端设置有与所述凸起部2匹配的卡槽部3，所述条形本体1、凸起部2与卡槽部3为一整体，且所述条形本体1沿长度方向呈圆弧形。上述碳纤维增强拉挤板中，所述碳纤维增强拉挤板由碳纤维和环氧树脂或其他热固性树脂通过拉挤成型工艺制得。根据本技术的具体实施例，优选地，所述碳纤维增强拉挤板沿所述条形本体1长度方向的中心线对称。根据本技术的具体实施例，优选地，所述条形本体1沿长度方向呈π/16-π/8弧度的圆弧形。根据本技术的具体实施例，优选地，所述条形本体1的宽度为30mm-60mm。根据本技术的具体实施例，优选地，所述条形本体1的长度为100mm-200mm。根据本技术的具体实施例，优选地，所述凸起部2的长度为15mm-20mm，宽度为8mm-10mm。根据本技术的具体实施例，优选地，所述卡槽部3的深度为15mm-20mm，凹槽宽度为8mm-10mm。根据本技术的具体实施例，优选地，所述碳纤维增强拉挤板的厚度为15mm-20mm。根据本技术的具体实施例，优选地，所述碳纤维增强拉挤板沿所述条形本体1长度方向的中心线对称；所述条形本体1沿长度方向呈π/8弧度的圆弧形，且所述条形本体1的长度为200mm，宽度为60mm；所述凸起部2的长度为20mm，宽度为10mm；所述卡槽部3的深度为20mm，凹槽宽度为10mm；所述碳纤维增强拉挤板的厚度为20mm。与现有复合材料钢塔材料杆塔相比，本技术的有益效果包括：(1)本技术提供的碳纤维增强拉挤板，结构设计合理，机械性能优异，可大大提高输电线用杆塔的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪能力，解决了现有复合材料杆塔刚度不够的缺点；(2)现有普通复合材料杆塔结构相比，本技术提供的碳纤维增强拉挤板条，由于采用了碳纤维，大大降低了杆塔自身的重量，实用性更强。附图说明图1是实施例1中碳纤维增强拉挤板条沿长-宽面的剖面图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本技术可实施范围的限定。实施例1本实施例提供了一种碳纤维增强拉挤板条，该碳纤维增强拉挤板条用于输电线杆塔中，其沿长-宽面的剖面图如图1所示，该碳纤维增强拉挤板条其包括条形本体1，条形本体1的一端设置有凸起部2，条形本体1的另一端设置有与凸起部2匹配的卡槽部3，条形本体1、凸起部2与卡槽部3为一整体，且条形本体1沿长度方向呈圆弧形。该碳纤维增强拉挤板沿条形本体1长度方向的中心线对称；条形本体1沿长度方向呈π/8弧度的圆弧形，且条形本体1的长度为200mm，宽度为60mm；凸起部2的长度为20mm，宽度为10mm；卡槽部3的深度为20mm，凹槽宽度为10mm；碳纤维增强拉挤板的厚度为20mm。相邻二个碳纤维增强拉挤板条通过首尾的凸起和卡槽实现连接。本实施例的碳纤维增强拉挤板采用碳纤维为增强体，树脂为基体，通过复合材料拉挤工艺制得，其中碳纤维为高强度、高模量碳纤维纱线；树脂基体为环氧树脂或其它热固性树脂；利用碳纤维的材料性能，特别是零度方向力学性能，可有效解决复合材料杆塔自身刚度不够的缺点。对比实验本对比实验将采用实施例1碳纤维增强拉挤板的复合材料输电线杆塔1与常规复合材料输电线杆塔2进行测试比较，其中，复合材料输电线杆塔1通过以下步骤制得：该复合材料杆塔的杆身由3段杆塔单元连接而成，每个杆塔单元均为中空结构，该中空结构由内而外分为三层，第一层由包覆环氧树脂的环向玻璃纤维和包覆环氧树脂的玻璃纤维单向布相互交替以小角度螺旋缠绕而成；第二层由包覆环氧树脂的碳纤维增强拉挤板拼接而成，第二层包覆在第一层的表面；第三层由包覆环氧树脂的环向玻璃纤维小角度螺旋缠绕而成，第三层包覆在第二层的表面。复合材料输电线杆塔2通过以下步骤制得：该复合材料杆塔的杆身由3段杆塔单元连接而成，每个杆塔单元均为中空结构，该中空结构由内而外分为三层，第一层由包覆环氧树脂的环向玻璃纤维和包覆环氧树脂的玻璃纤维单向布相互交替以小角度螺旋缠绕而成；第二层由包覆环氧树脂的环向玻璃纤维和包覆环氧树脂的玻璃纤维单向布相互交替以小角度螺旋缠绕而成，第二层包覆在第一层的表面；第三层由包覆环氧树脂的环向玻璃纤维小角度螺旋缠绕而成，第三层包覆在第二层的表面。将复合材料输电线杆塔1与复合材料输电线杆塔2进行力学性能测试，测试结果如表1所示：表1由表1可知，在相同直径和长度下，杆塔1的重量比杆塔2的重量减少了1.49％，但是纵向弯曲强度提高了41.7％，压缩强度提高了40％，剪切强度提高了5.7％。由此可见，本技术提供的碳纤维增强拉挤板，采用了碳纤维，大大降低了杆塔自身的重量，且结构设计合理，机械性能优异，可大大提高输电线用杆塔的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪能力，解决了现有复合材料杆塔刚度不够的缺点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述碳纤维增强拉挤板包括条形本体(1)，所述条形本体(1)的一端设置有凸起部(2)，所述条形本体(1)的另一端设置有与所述凸起部(2)匹配的卡槽部(3)，所述条形本体(1)、凸起部(2)与卡槽部(3)为一整体，且所述条形本体(1)沿长度方向呈圆弧形。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述碳纤维增强拉挤板包括条形本体(1)，所述条形本体(1)的一端设置有凸起部(2)，所述条形本体(1)的另一端设置有与所述凸起部(2)匹配的卡槽部(3)，所述条形本体(1)、凸起部(2)与卡槽部(3)为一整体，且所述条形本体(1)沿长度方向呈圆弧形。2.根据权利要求1所述的碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述碳纤维增强拉挤板沿所述条形本体(1)长度方向的中心线对称。3.根据权利要求1所述的碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述条形本体(1)沿长度方向呈π/16-π/8弧度的圆弧形。4.根据权利要求1所述的碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述条形本体(1)的宽度为30mm-60mm。5.根据权利要求1所述的碳纤维增强拉挤板，其特征在于：所述条形本体(1)的长度为100mm-200m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，张东英，徐德录，李雅泊，熊鹏，李华东，田超凯，王志伟，李志松，
申请(专利权)人：北京国网富达科技发展有限责任公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，中复碳芯电缆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11